EP3538412A1 - Kupplungssystem für ein schienenfahrzeug - Google Patents

Kupplungssystem für ein schienenfahrzeug

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EP3538412A1
EP3538412A1 EP18700458.5A EP18700458A EP3538412A1 EP 3538412 A1 EP3538412 A1 EP 3538412A1 EP 18700458 A EP18700458 A EP 18700458A EP 3538412 A1 EP3538412 A1 EP 3538412A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
bearing block
rod
locking surface
coupling system
Prior art date
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Application number
EP18700458.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3538412B1 (de
Inventor
Gerhard Schmidt
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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Publication of EP3538412A1 publication Critical patent/EP3538412A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3538412B1 publication Critical patent/EP3538412B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00Details or accessories
    • B61G7/10Mounting of the couplings on the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G1/00Couplings comprising interengaging parts of different shape or form and having links, bars, pins, shackles, or hooks as coupling means
    • B61G1/40Couplings comprising interengaging parts of different shape or form and having links, bars, pins, shackles, or hooks as coupling means with coupling bars having an enlarged or recessed end which slips into the opposite coupling part and is gripped thereby, e.g. arrow-head type; with coupling parts having a tong-like gripping action
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61GCOUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G5/00Couplings for special purposes not otherwise provided for
    • B61G5/02Couplings for special purposes not otherwise provided for for coupling articulated trains, locomotives and tenders or the bogies of a vehicle; Coupling by means of a single coupling bar; Couplings preventing or limiting relative lateral movement of vehicles

Definitions

  • a coupling system for a railway vehicle comprising detachable together coupling halves, which are each on a carriage structure of the railway vehicle at ⁇ engageable each comprising a coupling rod having a coupling portion and a bearing block on which the coupling portion on the coupling rod on one side Gela ⁇ Gert is and still a shell sleeve with which the Kupp ⁇ ment sections of the two coupling halves are clamped.
  • railway vehicles which are formed from several cars, in other words, multi-unit rail vehicles, neces ⁇ soles releasable connections between the individual cars.
  • Such releasable connections are realized in the form of couplings, which there are a variety of known types in the field of rail vehicles.
  • ⁇ central buffer coupling provides an alternative.
  • Coupling types are also known in which a first carriage has a first bearing block with an articulated round bolt and another carriage has another bearing block with a U-shaped cutout. The bolt is then inserted into the U-shaped cutout to a certain extent for coupling purposes. pulled hinged and secured with security elements against jumping out of the U-shaped cutout. Due to the hanging is therefore also here a complex relative positioning of the first and further car both in the vertical and in the longitudinal direction required.
  • the shell sleeve comprises two half-shells which engage conical and with respect to the longitudinal axes of the coupling rods concentrically formed clamping surfaces.
  • the coupling rods themselves have frontally planar surfaces which abut each other as a result of the clamping ⁇ .
  • a coaxial alignment of the coupling rods can not be achieved alone with the shell sleeve ⁇ who, as to ensure the clamping of the half shells must rest only on the clamping surfaces.
  • the coupling rods are axially aligned, the front-side planar surfaces typically have a mating centers on, so even in the ⁇ ser variant of the solution before the bracing of the half-shells must be an axial feed movement to bring the centering pin with a corresponding centering notch in engagement.
  • the object of the present invention is therefore to provide a coupling system for a rail vehicle, with a simple and safe coupling process vertically coupled to each other coupling halves is made possible, even if after vertical delivery, a movement of the coupling halves transversely to this is no longer possible.
  • a coupling system for a rail vehicle comprises coupling halves which can be coupled to one another and which can each be attached to a carriage structure of the rail vehicle.
  • the coupling halves each comprise a coupling rod with a coupling portion.
  • the coupling halves furthermore each comprise a bearing block on which the coupling section is mounted on one side via the coupling rod.
  • Wei ⁇ terhin include the coupling halves in each case a projection provided on the coupling portion as well as a centering shoulder provided on the coupling portion of first formfitting surface.
  • the first forming surface is at least partly allocated to the bearing block.
  • the coupling halves further comprise in each case a second form-locking surface which is supported against the bearing block and which at least partially faces the first form-fitting surface.
  • the coupling rod is movably mounted at least in its longitudinal axis on the bearing block and at least one elastic element is arranged between the coupling rod and the bearing block in a manner that it counteracts at least one longitudinal displacement of the coupling rod in the direction of its coupling portion.
  • at least lung half between the bearing block and the second form-fit area is at least a further elastic element is arranged in such a way that it ent ⁇ counteracts at least a displacement of the second mold closing surface in the direction of the bearing block.
  • the coupling system comprises at least one shell sleeve, which has ei ⁇ ne complementary form-fitting surface for each of the interlocking surfaces and further comprises at least one complementary to the Zentrierab arrangementsn the two coupling halves centering.
  • the clutch system comprises two coupling sides which are attached each as a separate assembly to ei ⁇ nem car body, a cart or other elements to be coupled to a rail vehicle.
  • the two assemblies each have at least one coupling rod for transmitting tensile and compressive forces between the assemblies when they are coupled.
  • the coupling rods are mounted on one side on a bearing block, with a coupling portion protruding from the bearing block forth, in other words, so it is mounted on this flying.
  • the coupling section the mechanical connection of the coupling sides via a shell sleeve can be realized. If the coupling system comprises more than one coupling rod on each side, ie if it is scaled, then several coupling rods of one side can share a bearing block.
  • the bearing block also serves to connect the coupling sides to the rail vehicle structure.
  • the coupling section comprises
  • centering so with a longitudinal axis of the associated coupling rod concentric and machined to fit area with a centering diameter. It may, but the centering must not be made in one piece with the jewei ⁇ ligen coupling rod. In other words, it can also be designed as a separate part.
  • the centering shoulder can be formed exclusively by a single-part or multi-part sleeve mounted on the coupling rod, which in turn has the centering diameter.
  • the coupling rods themselves can be made, for example, as turned parts.
  • the said structures can be produced rotationally symmetrically with little effort.
  • rotational symmetry is not a mandatory Vo ⁇ out setting here so purely exemplary and milled or manufactured by any other means parts can be used.
  • the counterpart to the above-mentioned fit is formed by a shell sleeve.
  • this is formed by at least two shells, for example half-shells.
  • the shells are made of a semi-finished, in ⁇ example, a hollow cylindrical semi-finished product. This can For example, in a turning process on an inner side be ⁇ works to produce there the centering with the fit. Subsequently, the processed semifinished product can be divided longitudinally to produce the half-shells.
  • the centering surface is adapted to the centering of the coupling rods to be clamped, and a corresponding semifinished product and manufacturing method can also be chosen al ⁇ ternativ to what described here.
  • the inner centering surface may also have spatially separated areas, which in principle may also have different centering diameters, for example, to couple different thick coupling rods.
  • a first interlocking surface is provided at the coupling portion. It is used to at least partially form-fitting ⁇ transmission of longitudinal forces between the coupling rods in the coupled state, preferably tensile forces.
  • the first form-fitting surface, as well as all other functional surfaces in connection with the invention can also be spatially distributed.
  • the first positive- locking surface can be provided, for example, on one flank of the centering shoulder itself. But it can also be made on a different from the centering portion of the coupling rod or on a separate and arranged in the coupling portion ⁇ element. It is also possible, for example, to produce the first form-fitting face and (as above beschrie ⁇ ben) the centering on the same separate part and be mounted on the coupling rod. Opposite the first positive-locking surface is a second positive- locking surface. This is formed out of the bearing block or provided on a supportable against the bracket separate element.
  • At least one of the two coupling rods is longitudinally displaceable in its bearing block and thus suitable to enlarge or reduce a gap between the coupling portions, when they are opposite each other.
  • this coupling rod is operatively connected to a spring element which, under tension, for example compressive stress, strives to enlarge the gap between the coupling rods.
  • the two ⁇ te form-fitting surface which is movably mounted here in the longitudinal direction of the Kupp ⁇ ment rod, operatively connected to a further spring element.
  • This further spring element is under tension, for example compressive stress, striving to reduce a distance between this second positive-locking surface and the first positive-locking surface opposite it.
  • the opposing first and second interlocking surfaces together form a cross-section in each case preferential ⁇ trapezoidal cavity whose width is verän ⁇ by displacement of the first or second interlocking surface.
  • the above-mentioned shell sleeve is dimensioned so that their complementary form-fitting surfaces form a body complementary to this cavity.
  • This can also be trapezoidal in cross section.
  • the geometric ⁇ properties of the trapezoidal shape of the cavity and the body are matched to one another so that the body is insertable with pairing of the form-fitting surfaces with the complementary form-fitting surfaces in the cavity, wherein a displacement of at least one first or second form-fit area under supply potential energy in at least one Federele ⁇ ment.
  • the shell sleeve is brought into engagement with both Kupp ⁇ coupling portions.
  • the trapezoidal shape of the body of the shell sleeve is preferred wise dimensioned so that it does not abut the bottom of the trapezoidal shape of the cavities when the coupling sections are radially zen ⁇ trated.
  • the shells of the shell sleeve can be braced example ⁇ screws.
  • the shell sleeve is also dimensioned so that there is always a gap between the coupling rods.
  • the illustrated invention offers a number of advantages. Thus, first a pre-positioning of two each one
  • Coupling half carrying car structures done with a height offset. This is followed by a merely vertical Zustel ⁇ ment of the car structures, ie transversely to the longitudinal direction of the coupling rods, for example, with conventional lifting technology.
  • the shell sleeve can then be radially attached to the coupling ⁇ sections.
  • the coupling sections are securely centered.
  • any existing ⁇ deviations of the relative position of the two coupling halves are compensated in the longitudinal direction by displacement of the first or second interlocking surface, without a post ⁇ positioning of the carriage structures is required in the longitudinal direction.
  • a simple, safe and play ⁇ free coupling is achieved with only vertical delivery of the car structures.
  • the backlash is he ⁇ extends through the upstream part-like separation of the load paths for compressive and tensile forces.
  • positional deviations in the longitudinal direction all conceivable cases are covered. Is, for example, too great a distance between the coupling portions, so the shells ⁇ sleeve is first set on one of the coupling portions with the body to fit in the cavity, wherein the body on the other coupling side in the longitudinal direction displaced to the cavity attaches.
  • the coupling rod of the other coupling side is pulled in the longitudinal direction in the direction of the shell sleeve by clamping the shell sleeve and from ⁇ use of the wedge effect of the first form-fitting surface with the complementary form-locking surface until the body is ⁇ is fully in the cavity is.
  • the compensation takes place by pushing away the second positive-locking surface away from the shell sleeve.
  • the quantitative limits of compensatable position deviations of the coupling sections in the longitudinal direction are determined by the geometry of the shell sleeve and the first and second form-locking surfaces and the spring elements. They are thus talking design of these elements flexible customizable.
  • a slight residual offset transversely to the longitudinal axis of the coupling rods during centering can be compensated, for example by the lifting technique or by always existing game in the storage of the at least one longitudinally displaceable coupling rod.
  • the structural elasticity of the coupling rods can make an amount for this purpose.
  • one of the plurality of elastic elements can be prestressed.
  • suitable mold elements or adjustable mold elements can be provided.
  • a bias voltage offers the advantage that a defined operating state exists from the beginning and, for example
  • one coupling half are in at least both the coupling rod supported at least in their longitudinal axis movably mounted to the bearing block and an elastic Ele ⁇ ment between the coupling rod and the bearing block disposed at least in such a way that it counteracts at least a longitudinal displacement of the coupling rod in the direction of its coupling section, as between the bearing block and the second form-locking surface arranged at least one further elastic element in a manner that it counteracts at least one displacement of the second positive locking surface in the direction of the bearing block.
  • the coupling rod is supported at least in their longitudinal be ⁇ movably on the bearing block and at least one elastic member between the coupling rod and the La ⁇ gerbock is arranged in such a way that it at least ei ⁇ ner longitudinal displacement of the Counteracts coupling rod in the direction of its coupling portion, at least one effective between the bearing block and the first form-fitting surface bearing spacer element.
  • the bearing spacer element can be formed directly from the bracket ⁇ forth or else include one or more separate parts. It may, for example, comprise one or more bearing spacers.
  • the bearing spacer in the first form-fitting face and a Towards the second positive locking surface exhibiting part till ⁇ supports can be.
  • the part having the second form-fitting surface may for example be the bearing block itself or further against this supported element. Further preferably, both coupling halves are formed in such ⁇ . This reinforces the advantages just described.
  • At least one coupling half preferably comprises at least one effective area separating element between the first positive-locking surface and the second positive-locking surface.
  • the bearing spacer element can take over the function of the surface spacer element when the bearing spacer element between the first and second Positive locking surface is effective.
  • the surface-spacing element can also be designed in such a way that, although it supports the first and second positive-locking surfaces against each other, it does not support the first positive-locking surface against the bearing block.
  • the coupling rod can advantageously be biased against the rougenabstandsele- ment and the second form-fitting surface.
  • both coupling halves are formed in such ⁇ .
  • at least one coupling half includes an adjustable on the coupling rod along the longitudinal axis, with walls ⁇ ren words, in the longitudinal direction, element.
  • the adjustable element may be a threaded sleeve, axle nut or the like.
  • both coupling halves are formed in such ⁇ . This reinforces the advantages just described.
  • the adjustable element may also include the bearing spacer or the panel spacer.
  • the coupling rod relative to the bearing block tiltably mounted.
  • a guide surface can, for example be formed bulbous.
  • a ball joint is conceivable purely exemplary.
  • both coupling halves are formed in such ⁇ . This reinforces the advantages just described.
  • the form-fitting surfaces and the complementary form-fitting surfaces at least in sections on the shape of conical surface areas. Preferably, they have this overall shape.
  • both coupling halves are formed in such ⁇ . This reinforces the advantages just described.
  • the form-fitting surfaces and the complementary form-fitting surfaces can also be substantially planar and have only one approach bevel.
  • the aim is always a facilitated ⁇ insertion of the shell sleeve and a secure formschlüssi ⁇ ge power transmission.
  • the elastic element and / or the further elastic element are formed by a spherically movable bearing.
  • annular structures preferably made of a polymeric material. By way of example, rubber is mentioned here.
  • the skilled worker is also known elastic elements as Puf ⁇ ferfedern whose use is common in rail vehicles.
  • the annular structure is rotatably mounted around the respective coupling rod. This offers the advantage that the elastic elements have good mobility and occurring forces, vibrations and the like are particularly well compensated during operation of the coupling system. All this affects the wear-reducing ⁇ well.
  • a plurality of elastic elements is provided.
  • a carriage structure for a rail vehicle with at least one coupling system is also provided.
  • the wagon structure can be, for example, wagon body, a complete wagon or another structure for a wagon of a rail vehicle.
  • a railway vehicle with ⁇ we will continue tendonss provided such a cart structure.
  • the rail vehicle can be actively driven. It can also be just a car network.
  • the core of the invention relates to a coupling system for a rail vehicle with radially clampable coupling sections. Fixation is achieved by a cup sleeve with a corresponding centering ⁇ rier Design.
  • form-fitting surfaces are provided in the region of the coupling sections, on which complementary form-fitting surfaces of the shell sleeve can be applied without play.
  • the essential basic idea of the present invention is the use of a radially centering shell sleeve, with simultaneous separation of the load paths for tension and pressure.
  • ei ⁇ ne form-fitting axial power transmission takes place.
  • An essential advantage of this is that the radial centering a collection ⁇ position of the car bodies via lifting jacks solely with allows vertical movement.
  • conical contact surfaces and / or chamfers or curves (for axial force transmission) together with a nominal distance of the end faces of the coupling rods an extended catching area of the shell sleeve is given in the longitudinal direction.
  • the entire coupling process can be done so alone by placing and screwing the shell sleeve, within certain tolerances no additional steps to align the coupling rods are required.
  • FIG. 1 shows a coupling system according to the invention in an isometric view
  • FIG. 1 shows a coupling system according to the invention in a sectional view
  • FIG. 1 shows the respective force flow with the effectiveness of tensile and compressive forces on the coupling system according to the invention
  • Figure 4 shows the coupling system according to the invention in uncoupled state.
  • FIG. 1 shows the coupling system 1 according to the invention in an isometric view.
  • the first coupling 2 includes a first coupling half 4 and the second bearing block 3 belongs to a second coupling ⁇ half 5.
  • the coupling halves 4, 5 are coupled with a shell sleeve 6 with each other ,
  • the coupling with the shell sleeve 6 takes place in the region of a first and second coupling Lung section 7, 8 (see Figure 2), each associated with a concealed in this view first coupling rod 9 and a visible here second coupling rods 10.
  • a section plane II indicated is reasonable to which the associated sectional view ⁇ be written in FIG. 2
  • the shell sleeve 6 can be braced for example with four screws at the 11 marked positions.
  • the bearing blocks 2, 3 further have through holes 12 for connecting the coupling halves 4, 5 to a carriage structure, not shown, of a rail vehicle.
  • FIG. 2 shows the coupling system 1 according to the invention from FIG. 1 in the sectional view of the sectional plane II and with a view to a longitudinal axis L of the coupling rods 9, 10.
  • the structural design of the inventions ⁇ to the invention coupling system 1 is shown in detail.
  • the first coupling rods 9 clearly visible.
  • the first coupling rod 9 is mounted in the first bearing block 2.
  • the first bearing block 2 has a through hole 13.
  • the through-holes 13 has on its inside a building ⁇ CHIGE guide surface 14. Due to the bulbous guide surface 14, it is of the first coupling rods 9 possible to be tilted to a limited extent relative to the bearing block.
  • the first coupling rod 9 is secured with an adjustable element 15.
  • the adjustable element 15 is here oilbil ⁇ det as axle nut 16.
  • a plurality of elastic elements 17 is further arranged.
  • the elastic elements 17 are designed as spherically movable bearings 18. In this case, these are annular structures 19 made of rubber.
  • the front side close to the first bearing block 2 more such elastic elements 17.
  • an annular disc 20 is arranged, which is supported via ei ⁇ ne two-piece sleeve 21 against a first positive locking surface 22 in the region of the first coupling portion 7 of the first Kupp ⁇ ment rods 9.
  • the two-part sleeve 21 thus serves as a surface spacer 24 between the first form ⁇ closing surface 22 and the second form- locking surface 23.
  • the two-part sleeve 21, together with the annular disc 20 and arranged on the annular disc 20 further elastic elements 17, serve as a bearing spacer element 25th This Positional spacing element 25 keeps the first coupling section 7 of the first coupling rods 9, which can be displaced along its longitudinal axis L, at a distance from the first bearing block 2.
  • the first coupling rods 9 is thus biased by the Lüabstandsele- element 25, the axle nut 15 and the elastic members 17 in their mobility along its longitudinal axis L against the ers ⁇ th bearing block 2.
  • the annular disc 20 is on the first
  • the elements described with regard to the first coupling half 4 can be found analogously in the second coupling half 5 again. They are correspondingly identified there with the same reference symbols with the additional use of a superscript line ( ⁇ ). Where Un emphasized ⁇ differences exist bearing features of the second Kupp ⁇ lung half 5 own reference numerals. Thus, the second Kupp ⁇ lung half 5 also has an annular disc 26th However, this has no second form-fitting surface, but serves as a contact surface for a pressure sleeve 27. At this pressure sleeve 27, in turn, the second form-fitting surface 23 ⁇ is provided.
  • a two-part sleeve 21 is arranged ⁇ , which acts as a surface spacing element 24 ⁇ between a first interlocking surface 22 ⁇ and the second interlocking surface 23 ⁇ .
  • the annular disc 26 and the elastic elements 17 ⁇ acts as a bearing spacer element 25 ⁇ .
  • the coupling system 1 is shown here in the coupled state. It can be seen that the shell sleeve 6 on each mold closing surface 22, 23, 22 23 ⁇ ge play with a corresponding complementary form-fitting surface 28 to the system is introduced ⁇ . Further, the shell sleeve 6 is located on Zentrierabsquestioned ⁇ zen 29, 29 ⁇ of the coupling rods 9, 10 via a komplementä ⁇ re centering surface 30 at. In contrast, a gap remains between the shell sleeve 6 and the two-part sleeves 21, 21 ⁇ .
  • the respective centering 29, 29 ⁇ but also, for example, by a separate element, for example ⁇ be formed by the two-part sleeves 21, 21 ⁇ . Then the centering shoulder 29, 29 would be different than shown in Figure 2, not directly from the coupling rods 9, 10th
  • the shell sleeve 6 would then radially, for example, on the two-part sleeves 21, 21 shown in Figure 2 ⁇ rest, whereas a radial gap between the end portions of the coupling rods 9, 10 in the coupling section 7, 8 and the shell sleeve 6 remain ⁇ be.
  • structures which correspond to the outer contours shown in Figure 2 of the two-piece sleeves 21, 21 ⁇ , directly to the coupling rods 9, may be prepared 10th
  • Coupling section 7, 8 is provided at least.
  • the competent ⁇ -ended expert can independently make the concrete structural design here.
  • Figure 3 shows how the power flow with effectiveness of tensile forces and pressure forces on the Kupp ⁇ lung system 1 is in each case marked.
  • F z denotes the power flow for tensile forces F
  • d is the power flow for pressure Strengthens ⁇ te.
  • FIG 3 it is shown that at least one Kraftübertragungsbe ⁇ rich 31 exists on the first and second bearing block 2, 3 respectively.
  • the power transmission region 31 may, for example, in the region of the through holes 12 are (see Figure 1), where the respective bearing block 2, 3 may be attached to, for example, a carriage structure, not shown, of a rail vehicle.
  • the exact location of the power transmission section 31 depends on the present Verbin ⁇ -making principle of the bearing block with the car structure and the structural design of these components, so that the representation shown here is purely exemplary.
  • the power transmission portion 31 in the jeweili ⁇ gen bearing block 2 occurs depending on the activity of Switzerlandkräf ⁇ th F z or compressive forces F d, the respective power flow for train ⁇ forces F z or for compression forces F d, 3 a or off.
  • Pressure forces F d are purely exemplary starting from the first bearing block 2 towards the second bearing block 3 to understand, which is present about the longitudinal axis L axis symmetry.
  • the power flow described results in this case in accordance with on both sides (above and un ⁇ tergur) of the longitudinal axis L as follows: pressure forces F d that occur on the first bracket 2 on its power transmission region 31 extend first through the first bracket 2 through to the on the first bracket 2 adjacent and the first coupling portion 7 facing elastic member 17.
  • the flow of force F d is proceeding by this elastic element 17 and into the ring ticket ⁇ be 20, and further via the pre see ⁇ ne of the annular disk 20 second form-fitting face 23 in the voltage applied to it, provided on the shell sleeve 6, complementary FormQueryflä ⁇ che 28 and thus into the shell sleeve 6 inside.
  • the flow of force F d then passes through the shell sleeve 6 through and ge ⁇ reached as of the first coupling half 4 to the second Kupp ⁇ lung half 5.
  • the force flow for tensile forces F z then traverses the shell It then passes through the complementary form-locking surface 28 of the shell sleeve 6, against which the first form-locking surface 22 ⁇ of the second coupling rod 10, through this first form-locking surface 22 ⁇ in the second coupling rod 10 a.
  • the flow of force F z extends in the second Kupplungsotrolf ⁇ te 5 then, analogously to the first coupling half 4, through the second coupling rod 10 passing through the axle nut 16, the elastic member 17 ⁇ , and the second bracket 3, to the outlet at the power transmission portion 31 of the second Bearing brackets 3.
  • Figure 4 shows the coupling system 1 according to the invention in uncoupled state.
  • the shell sleeve 6 is not radially braced or are the first and second

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem (1) für ein Schienenfahrzeug mit radial klemmbaren Kupplungsabschnitten (7,8). Die Klemmung erfolgt über eine Schalenmuffe (6) mit einer entsprechenden Zentrierfläche (30). Zur Übertragung von Zug- und Druckkräften sind im Bereich der Kupplungsabschnitte (7,8) Formschlussflächen (22, 22', 23, 23') vorgesehen, an denen komplementäre Formschlussflächen (28) der Schalenmuffe (6) spielfrei anlegbar sind.

Description

Beschreibung
Kupplungssystem für ein Schienenfahrzeug Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem für ein Schienenfahrzeug, umfassend miteinander kuppelbare Kupplungshälften, die jeweils an einer Wagenstruktur des Schienenfahrzeugs an¬ bringbar sind und die jeweils eine Kupplungsstange mit einem Kupplungsabschnitt und einen Lagerbock umfassen, an dem der Kupplungsabschnitt über die Kupplungsstange einseitig gela¬ gert ist und weiterhin eine Schalenmuffe, mit der die Kupp¬ lungsabschnitte der beiden Kupplungshälften klemmbar sind.
Schienenfahrzeuge, die aus mehreren Wagen gebildet werden, mit anderen Worten, mehrgliedrige Schienenfahrzeuge, erfor¬ dern lösbare Verbindungen zwischen den einzelnen Wagen. Derartige lösbare Verbindungen werden in Form von Kupplungen realisiert, derer es auf dem Gebiet der Schienenfahrzeuge eine Vielzahl bekannter Bauarten gibt.
Eine bekannte Lösung stellt hierbei die sogenannte Schrauben¬ kupplung dar. Zur Einstellung der Kupplung vorgesehene Gewindeelemente liegen hierbei direkt im Kraftfluss, der sich von einem Wagen zum nächsten gekuppelten Wagen ergibt. Dies hat sich insbesondere hinsichtlich der Belastbarkeit der Schrau¬ benkupplung als nachteilig erwiesen. Ferner gestaltet sich die relative Positionierung der zu verbindenden Wagen als aufwendig, da jedenfalls eine axiale Zustellung der Wagen un¬ ter Verkürzung der Schraubenkupplung mit dem Gewindeelement erforderlich ist.
Hinsichtlich der Belastbarkeit bietet beispielsweise die so¬ genannte Mittelpufferkupplung eine Alternative. Auch sind Kupplungstypen bekannt, bei denen ein erster Wagen einen ers- ten Lagerbock mit einem gelenkig gelagerten Rundbolzen aufweist und ein weiterer Wagen einen weiteren Lagerbock mit einem U-förmigen Ausschnitt. Der Bolzen wird dann zum Kuppeln gewissermaßen in den U-förmigen Ausschnitt hineingehoben be- ziehungsweise eingehängt und mit Sicherungselementen gegen Herausspringen aus dem U-förmigen Ausschnitt gesichert. Bedingt durch das Einhängen ist somit auch hier eine aufwendige relative Positionierung des ersten und weiteren Wagens sowohl in vertikaler als auch in Längsrichtung erforderlich.
Bei der Montage moderner Schienenfahrzeuge und der Zugbildung gibt es jedoch Anwendungsfälle, bei denen die axiale Beweg¬ lichkeit der zu kuppelnden Elemente (beziehungsweise in deren Längsrichtung) eingeschränkt ist. Die ist beispielsweise der Fall, wenn sich benachbarte Wagenkästen ein gemeinsames Fahr¬ werk zur Abstützung im Gleis teilen. In solch einem Fall ist es regelmäßig erforderlich, die einzelnen Wagenkästen auf das gemeinsame Fahrwerk oder auf eine Abstützung am benachbarten Wagenkasten vertikal abzusenken. Dies erhöht die Anforderungen an die Montagetechnik, insbesondere verwendete Hebevorrichtungen, erheblich.
Auch die eingangs erwähnte Kupplung mit einer Schalenmuffe zur radialen Klemmung der Kupplungsabschnitte zweier Kupplungshälften ist bekannt. Diese ist gattungsbildend für die vorliegende Erfindung. Bei dieser Lösung umfasst die Schalenmuffe zwei Halbschalen, welche an kegeligen und gegenüber den Längsachsen der Kupplungsstangen konzentrisch ausgebildeten Klemmflächen angreifen. Die Kupplungsstangen selbst weisen stirnseitig planare Flächen auf, die infolge der Klemmung an¬ einander anliegen. Eine koaxiale Ausrichtung der Kupplungsstangen kann allein mit der Schalenmuffe nicht erreicht wer¬ den, da zur Sicherstellung der Klemmung die Halbschalen nur an den Klemmflächen anliegen dürfen. Damit die Kupplungsstangen axial fluchten, weisen die stirnseitigen planaren Flächen typischerweise einen Zentrierdornen auf, sodass auch bei die¬ ser Lösungsvariante vor der Verspannung der Halbschalen eine axiale Zustellbewegung erfolgen muss, um den Zentrierdorn mit einer korrespondierenden Zentrierkerbe in Eingriff zu bringen . Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Kupplungssystem für ein Schienenfahrzeug zu schaffen, mit dem ein einfacher und sicherer Kupplungsvorgang vertikal zueinander zugestellter Kupplungshälften ermöglicht wird, auch wenn nach der vertikalen Zustellung eine Bewegung der Kupplungshälften transversal hierzu nicht mehr möglich ist.
Erfindungsgemäß wird ein Kupplungssystem für ein Schienenfahrzeug zur Verfügung gestellt. Das Kupplungssystem umfasst miteinander kuppelbare Kupplungshälften, die jeweils an einer Wagenstruktur des Schienenfahrzeugs anbringbar sind. Die Kupplungshälften umfassen dabei jeweils eine Kupplungsstange mit einem Kupplungsabschnitt. Die Kupplungshälften umfassen weiterhin jeweils einen Lagerbock, an dem der Kupplungsab- schnitt über die Kupplungsstange einseitig gelagert ist. Wei¬ terhin umfassen die Kupplungshälften jeweils einen an dem Kupplungsabschnitt vorgesehenen Zentrierabsatz sowie eine an dem Kupplungsabschnitt vorgesehene erste Formschlussfläche. Die erste Formfläche ist zumindest anteilig dem Lagerbock zu- gewandt. Die Kupplungshälften umfassen weiterhin jeweils eine gegen den Lagerbock abgestützte zweite Formschlussfläche, die zumindest anteilig der ersten Formschlussfläche zugewandt ist. Ferner ist bei wenigstens einer Kupplungshälfte die Kupplungsstange zumindest in ihrer Längsachse beweglich an dem Lagerbock gelagert und wenigstens ein elastisches Element ist zwischen der Kupplungsstange und dem Lagerbock in einer Weise angeordnet, dass es zumindest einer Längsverschiebung der Kupplungsstange in Richtung ihres Kupplungsabschnitts entgegenwirkt. Ferner ist bei wenigstens der anderen Kupp- lungshälfte zwischen dem Lagerbock und der zweiten Formschlussfläche wenigstens ein weiteres elastisches Element in einer Weise angeordnet, dass es zumindest einer Verschiebung der zweiten Formschlussfläche in Richtung des Lagerbocks ent¬ gegenwirkt. Zudem umfasst das Kupplungssystem wenigstens eine Schalenmuffe umfasst, die zu jeder der Formschlussflächen ei¬ ne komplementäre Formschlussfläche aufweist und die weiterhin wenigstens eine zu den Zentrierabsätzen der beiden Kupplungshälften komplementäre Zentrierfläche aufweist. Mit anderen Worten ausgedrückt, umfasst das Kupplungssystem zwei Kupplungsseiten, die jeweils als eigene Baugruppe an ei¬ nem Wagenkasten, einem Wagen oder sonstigen zu kuppelnden Elementen eines Schienenfahrzeugs anbringbar sind. Die beiden Baugruppen haben jeweils zumindest eine Kupplungsstange zur Übertragung von Zug- und Druckkräften zwischen den Baugruppen, wenn diese gekuppelt sind. Die Kupplungsstangen sind einseitig an einem Lagerbock gelagert, wobei ein Kupplungsab- schnitt von dem Lagerbock her auskragt, mit anderen Worten, also fliegend an diesem gelagert ist. Im Kupplungsabschnitt ist die mechanische Verbindung der Kupplungsseiten über eine Schalenmuffe realisierbar. Umfasst das Kupplungssystem auf jeder Seite mehr als eine Kupplungsstange, ist es also ska- liert, so können sich mehrere Kupplungsstangen einer Seite einen Lagerbock teilen. Der Lagerbock dient auch der Anbin- dung der Kupplungsseiten an die Schienenfahrzeugstruktur. Der Kupplungsabschnitt umfasst
einen Zentrierabsatz, also einen mit einer Längsachse der zu- gehörigen Kupplungsstange konzentrischen und auf Passung bearbeiteten Bereich mit einem Zentrierdurchmesser. Dabei kann, jedoch muss der Zentrierabsatz nicht einteilig mit der jewei¬ ligen Kupplungsstange hergestellt sein. Mit anderen Worten, er kann auch als separates Teil ausgebildet sein. Rein exemp- larisch kann der Zentrierabsatz durch eine auf die Kupplungsstange montierte ein- oder auch mehrteilige Hülse gebildet sein, die wiederum den Zentrierdurchmesser aufweist. Die Kupplungsstangen selbst können beispielsweise als Drehteile hergestellt sein. So lassen sich die besagten Strukturen mit geringem Aufwand rotationssymmetrisch herstellen. Wenn auch bevorzugt, so ist Rotationssymmetrie hier keine zwingende Vo¬ raussetzung, sodass rein beispielhaft auch gefräste oder auf sonstige Weise gefertigte Teile verwendet werden können. Das Gegenstück zu der oben besagten Passung wird durch eine Scha- lenmuffe gebildet. Per Definition wird diese von wenigstens zwei Schalen, beispielsweise Halbschalen gebildet. Vorzugs¬ weise werden die Schalen aus einem Halbzeug gefertigt, bei¬ spielsweise einem hohlzylindrischen Halbzeug. Dieses kann beispielsweise in einem Drehverfahren an einer Innenseite be¬ arbeitet werden, um dort die Zentrierfläche mit der Passung herzustellen. Anschließend kann das bearbeitete Halbzeug längs geteilt werden, um die Halbschalen herzustellen. Es versteht sich, dass die Zentrierfläche an die einzuspannenden Zentrierabsätze der Kupplungsstangen angepasst wird, und ein entsprechendes Halbzeug sowie Herstellungsverfahren auch al¬ ternativ zu dem hier Beschriebenen gewählt werden kann. Ferner wird beim Teilen des Halbzeugs am Trennspalt ein zusätz- lieh Abmaß definiert und Material entsprechend entfernt. Dies dient einer sicheren Klemmung beziehungsweise radialen Ein- spannung der Zentrierabsätze an der innenliegenden Zentrierfläche. Beispielhaft angemerkt sei, dass die innenliegende Zentrierfläche auch räumlich getrennte Bereiche aufweisen kann, die grundsätzlich auch unterschiedliche Zentrierdurchmesser haben können, um beispielsweise unterschiedliche dicke Kupplungsstangen zu kuppeln. An dem Kupplungsabschnitt ist eine erste Formschlussfläche vorgesehen. Sie dient der zumin¬ dest anteilig formschlüssigen Übertragung von Längskräften zwischen den Kupplungsstangen im gekuppelten Zustand, vorzugsweise von Zugkräften. Grundsätzlich können die erste Formschlussfläche, sowie alle weiteren funktionalen Flächen im Zusammenhang mit der Erfindung, auch räumlich verteilt sein. Begrifflich wird hier kein Unterschied gemacht, denn auch in diesem Fall stellen alle räumlich verteilten Teilflächen eine funktionale Einheit dar. Die erste Formschlussflä¬ che kann beispielsweise an einer Flanke des Zentrierabsatzes selbst vorgesehen sein. Sie kann aber auch an einem von dem Zentrierabsatz verschiedenen Abschnitt der Kupplungsstange oder auch an einem separaten und im Kupplungsabschnitt ange¬ ordneten Element hergestellt sein. Es ist beispielsweise auch möglich, die erste Formschlussfläche und (wie oben beschrie¬ ben) den Zentrierabsatz an demselben gesonderten Teil herzustellen und auf der Kupplungsstange zu montieren. Der ersten Formschlussfläche gegenüber liegt eine zweite Formschlussflä¬ che. Diese ist aus dem Lagerbock herausgebildet oder an einem gegen den Lagerbock abstützbaren separaten Element vorgesehen. Sie dient der zumindest anteilig formschlüssigen Über- tragung von Längskräften zwischen den Kupplungsstangen im gekuppelten Zustand, vorzugsweise von Druckkräften. Wenigstens eine der beiden Kupplungsstangen ist in ihrem Lagerbock längs verschiebbar und somit geeignet, einen Spalt zwischen den Kupplungsabschnitten, wenn diese sich gegenüberliegen, zu vergrößern oder zu verkleinern. Diese Kupplungsstange ist in ihrer Längsbewegung mit einem Federelement wirkverbunden, welches unter Spannung, beispielsweise Druckspannung, bestrebt ist, den Spalt zwischen den Kupplungsstangen zu ver- größern. Auf Seiten der anderen Kupplungsstange ist die zwei¬ te Formschlussfläche, die hier in Längsrichtung der Kupp¬ lungsstange beweglich gelagert ist, mit einem weiteren Federelement wirkverbunden. Dieses weitere Federelement ist unter Spannung, beispielsweise Druckspannung, bestrebt, einen Ab- stand zwischen dieser zweiten Formschlussfläche und der ihr gegenüberliegenden ersten Formschlussfläche zu verringern. Die sich gegenüberliegenden ersten und zweiten Formschlussflächen bilden zusammen jeweils eine im Querschnitt vorzugs¬ weise trapezförmige Kavität, deren Breite durch Verlagerung der ersten beziehungsweise zweiten Formschlussfläche verän¬ derlich ist.
Die oben angesprochene Schalenmuffe ist so dimensioniert, dass ihre komplementären Formschlussflächen einen zu dieser Kavität komplementären Körper bilden. Dieser kann im Querschnitt ebenfalls trapezförmig sein. Dabei sind die geometri¬ schen Eigenschaften der Trapezform der Kavität und des Körpers aufeinander abgestimmt, sodass der Körper unter Paarung der Formschlussflächen mit den komplementären Formschlussflä- chen in die Kavität einschiebbar ist, wobei eine Verlagerung wenigstens einer ersten oder zweiten Formschlussfläche unter Zuführung potentieller Energie in wenigstens ein Federele¬ ment. Auf diese Weise wird die Schalenmuffe mit beiden Kupp¬ lungsabschnitten in Eingriff gebracht. Dabei werden die Zent- rierabsätze der Kupplungsabschnitte an der komplementären
Zentrierfläche der Schalenmuffe relativ zueinander ausgerichtet, sodass die Kupplungsstangen koaxial ausgerichtet sind. Die Trapezform der Körper der Schalenmuffe ist dabei Vorzugs- weise so bemessen, dass sie nicht am Grund der Trapezform der Kavitäten anschlägt, wenn die Kupplungsabschnitte radial zen¬ triert werden. Die Schalen der Schalenmuffe können beispiels¬ weise über Schrauben verspannt werden. Die Schalenmuffe fer- ner ist so bemessen, das zwischen den Kupplungsstangen stets ein Spalt vorhanden bleibt.
All dies führt im gekuppelten Zustand zu den folgenden Funktionen bei Wirksamkeit von Betriebskräften: Ohne Wirksamkeit der Betriebskräfte ist die Schalenmuffe mit den Zentrierab¬ sätzen lediglich radial verspannt, wobei die komplementären Formschlussflächen an den ersten und zweiten Formschlussflächen, auf Grund der Federelemente spielfrei, anliegen. Im Falle auftretender Zugkräfte ergibt sich ein Kraftfluss von Lagerbock einer Kupplungshälfte ausgehend über die Kupplungs¬ stange in deren erste Formschlussfläche. Diese überträgt die Zugkraft formschlüssig unter Flächenpressung auf die entspre¬ chende komplementäre Formschlussfläche der Schalenmuffe be¬ ziehungsweise des Körpers. Der Kraftfluss verläuft nun durch die Schale der Schalenmuffe hindurch bis hin zu einer weite¬ ren komplementären Formschlussfläche, die an der ersten Formschlussfläche des Kupplungsabschnitts der anderen Kupplungs¬ hälfte anliegt. Wiederum unter Flächenpressung überträgt sich die Zugkraft formschlüssig auf die erste Formschlussfläche und wird von dort aus über die Kupplungsstange in den Lager¬ bock abgeleitet.
Im Falle auftretender Druckkräfte ergibt sich ein anderer Kraftfluss. Dieser verläuft ausgehend vom Lagerbock einer Kupplungsseite hin zur zweiten Formschlussfläche, also nicht durch die Kupplungsstange, sondern an dieser vorbei. Die zweite Formschlussfläche überträgt die Druckkraft formschlüs¬ sig unter Flächenpressung auf die entsprechende komplementäre Formschlussfläche der Schalenmuffe beziehungsweise des Kör- pers . Der Kraftfluss verläuft dann wiederum durch die Schale der Schalenmuffe hindurch zur anderen Kupplungsseite und dort von der Schalenmuffe über die zweite Formschlussfläche zum Lagerbock. Auch hier leitet die Kupplungsstange selbst keine Druckkraft .
Die dargestellte Erfindung bietet eine Reihe an Vorteilen. So kann zunächst eine Vorpositionierung zweier jeweils eine
Kupplungshälfte tragender Wagenstrukturen mit einem Höhenversatz erfolgen. Es folgt eine lediglich noch vertikale Zustel¬ lung der Wagenstrukturen, also quer zur Längsrichtung der Kupplungsstangen, beispielsweise mit konventioneller Hebe- technik. Die Schalenmuffe kann dann radial an den Kupplungs¬ abschnitten angebracht werden. Die Kupplungsabschnitte werden dabei sicher zentriert. Gleichzeitig werden etwaige bestehen¬ de Abweichungen der Relativlage der beiden Kupplungshälften in Längsrichtung durch Verlagerung der ersten beziehungsweise zweiten Formschlussfläche ausgeglichen, ohne dass eine Nach¬ positionierung der Wagenstrukturen insgesamt in Längsrichtung erforderlich ist. Somit wird eine einfache, sichre und spiel¬ freie Kupplung unter lediglich vertikaler Zustellung der Wagenstrukturen erreicht. Die Spielfreiheit wird durch die vor- teilhafte Trennung der Lastpfade für Druck- und Zugkräfte er¬ reicht. Hinsichtlich Lageabweichungen in Längsrichtung sind alle denkbaren Fälle abgedeckt. Besteht beispielsweise ein zu großer Abstand der Kupplungsabschnitte, so wird die Schalen¬ muffe zunächst an einer der Kupplungsabschnitte mit dem Kör- per passend an der Kavität gesetzt, wobei der Körper an der anderen Kupplungsseite in Längsrichtung versetzt an der Kavität ansetzt. Durch Verspannen der Schalenmuffe und unter Aus¬ nutzung der Keilwirkung der ersten Formschlussfläche mit der komplementären Formschlussfläche wird die Kupplungsstange der anderen Kupplungsseite in Längsrichtung in Richtung der Schalenmuffe gezogen, bis der Körper voll in die Kavität einge¬ setzt ist. Ist der Abstand der Kupplungsabschnitte hingegen zu klein, erfolgt der Ausgleich durch wegschieben der zweiten Formschlussfläche hinweg von der Schalenmuffe. Die quantita- tiven Grenzen ausgleichbarer Lageabweichungen der Kupplungsabschnitte in Längsrichtung sind durch die Geometrie der Schalenmuffe und der ersten und zweiten Formschlussflächen sowie der Federelemente bestimmt. Sie sind somit durch ent- sprechende Gestaltung dieser Elemente flexible anpassbar. Angemerkt sei noch, dass ein geringfügiger Restversatz quer zur Längsachse der Kupplungsstangen beim Zentrieren beispielsweise durch die Hebetechnik oder auch durch ein stets vorhande- nes Spiel im Bereich der Lagerung der zumindest einen längsverschiebbaren Kupplungsstange ausgleichbar ist. Auch die Strukturelastizität der Kupplungsstangen kann hierzu einen Betrag leisten. Vorzugsweise sind eines der mehrere elastische Elemente vorspannbar. Hierzu können geeigneter Formelemente oder einstellbare Formelemente vorgesehen werden.
Eine Vorspannung bietet den Vorteil, dass von Beginn an ein definierter Betriebszustand vorliegt und beispielsweise
Schwingungen vermieden werden sowie der Kupplungsvorgang erleichtert wird. Generell werden die Eigenschaften der elasti¬ schen Elemente und auch etwaige Vorspannungen anhand zu er¬ wartender Betriebskräfte und Sicherheitsfaktoren ausgelegt.
Vorzugsweise sind bei zumindest einer Kupplungshälfte sowohl die Kupplungsstange zumindest in ihrer Längsachse beweglich an dem Lagerbock gelagert und wenigstens ein elastisches Ele¬ ment zwischen der Kupplungsstange und dem Lagerbock in einer Weise angeordnet, dass es zumindest einer Längsverschiebung der Kupplungsstange in Richtung ihres Kupplungsabschnitts entgegenwirkt, als auch zwischen dem Lagerbock und der zweiten Formschlussfläche wenigstens ein weiteres elastisches Element in einer Weise angeordnet, dass es zumindest einer Verschiebung der zweiten Formschlussfläche in Richtung des Lagerbocks entgegenwirkt.
Dies bietet den Vorteil, dass das Kupplungsverhalten flexib¬ ler ausgelegt werden kann, da die Kennlinien unterschiedli- eher elastischer Elemente kombinierbar sind. Ferner erleichtert dies die Realisierung eines vorgespannten Systemzu¬ stands. Auch wird die Sicherheit bei Versagen einzelner elas¬ tischer Elemente erhöht. Weiterhin bevorzugt sind beide Kupplungshälften derartig aus¬ gebildet. Dies verstärkt die eben beschriebenen Vorteile. Weiterhin bevorzugt umfasst wenigstens eine Kupplungshälfte, bei der die Kupplungsstange zumindest in ihrer Längsachse be¬ weglich an dem Lagerbock gelagert ist und wenigstens ein elastisches Element zwischen der Kupplungsstange und dem La¬ gerbock in einer Weise angeordnet ist, dass es zumindest ei¬ ner Längsverschiebung der Kupplungsstange in Richtung ihres Kupplungsabschnitts entgegenwirkt, zumindest ein zwischen dem Lagerbock und der ersten Formschlussfläche wirksames Lagerab- standselement .
Dies bietet den Vorteil, dass ein Mindestabstand zwischen La- gerbock und der ersten Formschlussfläche stets eingehalten wird, wodurch der Kupplungsvorgang vereinfacht wird. Ferner kann die Kupplungsstange vorteilhaft gegen das Lagerabstands- element und den Lagerbock vorgespannt sein. Das Lagerabstandselement kann direkt aus dem Lagerbock her¬ ausgebildet sein oder aber auch ein oder mehrere separate Teile umfassen. Es kann beispielsweise eine oder mehrere La- gerabstandshülsen umfassen. Beispielsweise kann das Lagerabstandselement im Bereich der ersten Formschlussfläche und ge- gen ein die zweite Formschlussfläche aufweisendes Teil abge¬ stützt sein. Das die zweite Formschlussfläche aufweisende Teil kann beispielsweise der Lagerbock selbst oder weiteres gegen diesen abgestütztes Element sein. Weiterhin bevorzugt sind beide Kupplungshälften derartig aus¬ gebildet. Dies verstärkt die eben beschriebenen Vorteile.
Weiterhin bevorzugt umfasst wenigstens eine Kupplungshälfte zumindest ein zwischen der ersten Formschlussfläche und der zweiten Formschlussfläche wirksames Flächenabstandselement umfasst. Wie zuvor beschrieben kann das Lagerabstandselement die Funktion des Flächenabstandselements mit übernehmen, wenn das Lagerabstandselement zwischen der ersten und zweiten Formschlussfläche wirksam ist. Das Flächenabstandselement kann aber auch derart ausgebildet sein, dass es zwar die ers¬ te und zweite Formschlussfläche gegeneinander abstützen, nicht aber die erste Formschlussfläche gegen den Lagerbock.
Dies bietet den Vorteil, dass ein Mindestabstand zwischen der ersten und zweiten Formschlussfläche stets eingehalten wird, wodurch der Kupplungsvorgang vereinfacht wird. Ferner kann die Kupplungsstange vorteilhaft gegen das Flächenabstandsele- ment und die zweite Formschlussfläche vorgespannt sein.
Weiterhin bevorzugt sind beide Kupplungshälften derartig aus¬ gebildet. Dies verstärkt die eben beschriebenen Vorteile. Weiterhin bevorzugt umfasst wenigstens eine Kupplungshälfte ein auf der Kupplungsstange entlang der Längsachse, mit ande¬ ren Worten, in Längsrichtung, verstellbares Element. Das verstellbare Element kann eine Gewindehülse, Achsenmutter oder dergleichen sein.
Dies bietet den Vorteil, dass eines oder mehrere elastische Elemente mit dem verstellbaren Element vorgespannt werden können . Weiterhin bevorzugt sind beide Kupplungshälften derartig aus¬ gebildet. Dies verstärkt die eben beschriebenen Vorteile.
Das verstellbare Element kann auch das Lagerabstandselement oder das Flächenabstandselement aufweisen.
Dies bietet zusätzliche Flexibilität, da die entsprechenden Abstände einstellbar sind.
Weiterhin bevorzugt ist bei wenigstens einer Kupplungshälfte die Kupplungsstange gegenüber dem Lagerbock verkippbar gelagert. Ist eine Durchführung im Lagerbock für die Kupplungsstange vorgesehen, kann eine Führungsfläche beispielsweise bauchig ausgebildet sein. Auch ein Kugelgelenk ist rein exemplarisch denkbar.
Dies bietet den Vorteil, dass weitere Möglichkeiten zum Tole- ranzausgleich bestehen und die Zentrierung der Kupplungsabschnitte erleichtert und verbessert wird.
Weiterhin bevorzugt sind beide Kupplungshälften derartig aus¬ gebildet. Dies verstärkt die eben beschriebenen Vorteile.
Weiterhin bevorzugt weisen die Formschlussflächen und die komplementären Formschlussflächen zumindest abschnittsweise die Form von Kegelmantelflächen auf. Bevorzugt haben sie insgesamt diese Form.
Dies bietet den Vorteil, dass die Schalenmuffe besonders gut einsetzbar ist und eine sichere formschlüssige und spielfreie Kraftübertragung gewährleistet ist. Auch lassen sich solche Flächen mit geringem Aufwand fertigen, vorzugsweise drehen.
Weiterhin bevorzugt sind beide Kupplungshälften derartig aus¬ gebildet. Dies verstärkt die eben beschriebenen Vorteile.
Die Formschlussflächen und die komplementären Formschlussflä- chen können auch im Wesentlichen planar sein und lediglich eine Ansatzfase aufweisen. Ziel bleibt stets ein erleichter¬ tes Einsetzen der Schalenmuffe und eine sichere formschlüssi¬ ge Kraftübertragung. Weiterhin bevorzugt sind das elastische Element und/oder das weitere elastische Element durch eine sphärisch bewegliche Lagerung gebildet sind. In Betracht kommen rein exemplarisch ringförmige Strukturen, vorzugsweise aus einem polymeren Werkstoff. Rein exemplarisch sei hier Kautschuk genannt. Dem Fachmann sind entsprechende elastische Elemente auch als Puf¬ ferfedern bekannt, deren Einsatz im Schienenfahrzeugbereich verbreitet ist. Vorzugsweise ist die ringförmige Struktur um die jeweilige Kupplungsstange herum drehbar gelagert. Dies bietet den Vorteil, dass die elastischen Elemente eine gute Beweglichkeit haben und im Betrieb des Kupplungssystems auftretende Kräfte, Schwingungen und dergleichen besonders gut ausgleichbar sind. All dies wirkt sich auch verschlei߬ mindernd aus .
Vorzugsweise ist eine Vielzahl an elastischen Elementen vorgesehen .
Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Wagenstruktur für ein Schienenfahrzeug mit wenigstens einem Kupplungssystem gemäß der vorhergehenden Beschreibung zur Verfügung gestellt. Die Wagenstruktur kann beispielsweise Wagenkasten, einem komplet- ter Wagen oder eine sonstige Struktur für einen Wagen eines Schienenfahrzeugs sein.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Schienenfahrzeug mit we¬ nigstens einer solchen Wagenstruktur zur Verfügung gestellt. Das Schienenfahrzeug kann aktiv antreibbar sein. Es kann auch lediglich ein Wagenverbund sein.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Kern der Erfindung ein Kupplungssystem für ein Schienenfahrzeug mit radial klemmbaren Kupplungsabschnitten betrifft. Die Klemmung erfolgt über eine Schalenmuffe mit einer entsprechenden Zent¬ rierfläche. Zur Übertragung von Zug- und Druckkräften sind im Bereich der Kupplungsabschnitte Formschlussflächen vorgesehen, a n denen komplementäre Formschlussflächen der Schalen- muffe spielfrei anlegbar sind.
Mit anderen Worten zusammengefasst , liegt der wesentliche Grundgedanke der vorliegenden Erfindung in der Verwendung einer radial zentrierenden Schalenmuffe, bei gleichzeitiger Trennung der Lastpfade für Zug und Druck. Hierbei erfolgt ei¬ ne formschlüssige axiale Kraftübertragung. Wesentlicher Vorteil hierbei ist, dass die radiale Zentrierung eine Zusammen¬ stellung der Wagenkästen über Hebeböcke mit ausschließlich vertikaler Bewegung ermöglicht. Durch kegelige Berührflächen und/oder Fasen oder Rundungen (zur axialen Kraftübertragung) zusammen mit einem nominalen Abstand der Stirnflächen der Kupplungsstangen, ist ein erweiterter Fangbereich der Schalenmuffe in Längsrichtung gegeben. Der gesamte Kupplungsvorgang kann so allein durch Aufsetzen und Verschrauben der Schalenmuffe erfolgen, wobei innerhalb bestimmter Toleranzen keine zusätzlichen Schritte zur Ausrichtung der Kupplungsstangen erforderlich sind.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen: zeigt ein erfindungsgemäßes Kupplungssystem in iso¬ metrischer Ansicht, zeigt ein erfindungsgemäßes Kupplungssystem in ei¬ ner Schnittansicht, zeigt den jeweiligen Kraftfluss bei Wirksamkeit von Zug- und Druckkräften auf das erfindungsgemäße Kupplungssystem und
Figur 4 zeigt das erfindungsgemäße Kupplungssystem in nicht gekuppeltem Zustand.
In der Figur 1 ist das erfindungsgemäße Kupplungssystem 1 in isometrischer Ansicht gezeigt. Das Kupplungssystem 1 umfasst einen ersten Lagerbock 2 und einen zweiten Lagerbock 3. Der ersten Lagerbock 2 gehört zu einer ersten Kupplungshälfte 4 und der zweite Lagerbock 3 gehört zu einer zweiten Kupplungs¬ hälfte 5. Die Kupplungshälften 4, 5 sind mit einer Schalenmuffe 6 miteinander gekuppelt. Die Kupplung mit der Schalenmuffe 6 erfolgt im Bereich eines ersten und zweiten Kupp- lungsabschnitts 7, 8 (vergleiche Figur 2), die jeweils einer in dieser Ansicht verdeckten ersten Kupplungsstange 9 sowie einer hier sichtbaren zweiten Kupplungsstangen 10 zugeordnet sind. In der gezeigten Ansicht ist eine Schnittebene II ange- deutet, zu derer die zugehörige Schnittansicht in Figur 2 be¬ schrieben ist.
Verbindungselemente, wie beispielsweise Schrauben und der¬ gleichen, sind nicht dargestellt. Die Schalenmuffe 6 kann beispielsweise mit vier Schrauben an den mit 11 gekennzeichneten Positionen verspannt sein. Die Lagerböcke 2, 3 weisen ferner Durchgangslöcher 12 zur Anbindung der Kupplungshälften 4, 5 an eine nicht gezeigte Wagenstruktur eines Schienenfahrzeugs auf.
In der Figur 2 ist das erfindungsgemäße Kupplungssystem 1 aus Figur 1 in der Schnittansicht der Schnittebene II gezeigt und mit Blick auf eine Längsachse L der Kupplungsstangen 9,10. Aus dieser Ansicht geht der konstruktive Aufbau des erfin¬ dungsgemäßen Kupplungssystems 1 detailliert hervor. Hier ist auch die erste Kupplungsstangen 9 gut erkennbar. Die erste Kupplungsstange 9 ist im ersten Lagerbock 2 gelagert. Hierzu weist der erste Lagerbock 2 eine Durchgangsbohrung 13 auf. Die Durchgangsbohrungen 13 hat an ihrer Innenseite eine bau¬ chige Führungsfläche 14. Durch die bauchige Führungsfläche 14 ist es der ersten Kupplungsstangen 9 möglich, in einem begrenzten Ausmaß gegenüber dem Lagerbock 2 verkippt zu werden. Rückseitig an dem ersten Lagerbock 2 ist die erste Kupplungs- Stange 9 mit einem verstellbaren Element 15 gesichert. Das verstellbare Element 15 ist hier als Achsmutter 16 ausgebil¬ det. Zwischen der Achsmutter 16 und dem ersten Lagerbock 2 ist ferner eine Vielzahl elastischer Elemente 17 angeordnet. Die elastischen Elemente 17 sind als sphärisch bewegliche La- gerungen 18 ausgebildet. In diesem Fall handelt es sich dabei um ringförmige Strukturen 19 aus Kautschuk. Vorderseitig schließen sich an den ersten Lagerbock 2 weitere derartige elastische Elemente 17 an. Vor diesen weiteren elastischen Elementen 17 ist eine Ringscheibe 20 angeordnet, die über ei¬ ne zweiteilige Hülse 21 gegen eine erste Formschlussfläche 22 im Bereich des ersten Kupplungsabschnitts 7 der ersten Kupp¬ lungsstangen 9 abgestützt ist. An der Ringscheibe 20 ist, der ersten Formschlussfläche 22 zugewandt, eine zweite Form¬ schlussfläche 23 vorgesehen. Die zweiteilige Hülse 21 dient somit als Flächenabstandselement 24 zwischen der ersten Form¬ schlussfläche 22 und der zweiten Formschlussfläche 23. Die zweiteilige Hülse 21, zusammen mit der Ringscheibe 20 und den an der Ringscheibe 20 angeordneten weiteren elastischen Elementen 17, dienen als Lagerabstandselement 25. Dieses Lageab- standselement 25 hält den ersten Kupplungsabschnitt 7 der entlang ihrer Längsachse L verlagerbaren ersten Kupplungsstangen 9 gegenüber dem ersten Lagerbock 2 auf Abstand. Die erste Kupplungsstangen 9 ist somit über das Lageabstandsele- ment 25, die Achsmutter 15 und die elastischen Elemente 17 in ihrer Beweglichkeit entlang ihrer Längsachse L gegen den ers¬ ten Lagerbock 2 vorgespannt. Wie bereits erwähnt, ist die Ringscheibe 20 auf der ersten
Kupplungsstange 9 entlang der Längsachse L verschiebbar. Das zwischen der Ringscheibe 20 und dem ersten Lagerbock 2 angeordnete weitere elastische Element 17 bewirkt daher auch eine Vorspannung der Ringscheibe 20 mit der zweiten Formschluss- fläche 23 gegenüber der zweiteiligen Hülse 21.
Die hinsichtlich der ersten Kupplungshälfte 4 beschriebenen Elemente finden sich analog auch in der zweiten Kupplungshälfte 5 wieder. Sie sind dort entsprechend mit denselben Be- zugszeichen unter zusätzlicher Verwendung eines hochgestellten Strichs (λ) gekennzeichnet. Dort wo hervorzuhebende Un¬ terschiede bestehen, tragen die Merkmale der zweiten Kupp¬ lungshälfte 5 eigene Bezugszeichen. So weist die zweite Kupp¬ lungshälfte 5 ebenfalls eine Ringscheibe 26 auf. Diese weist jedoch keine zweite Formschlussfläche auf, sondern dient als Anlagefläche für eine Druckhülse 27. An dieser Druckhülse 27 ist wiederum die zweite Formschlussfläche 23 λ vorgesehen. Zwischen der Druckhülse 27 und dem zweiten Kupplungsabschnitt 8 der zweiten Kupplungsstangen 10 ist wiederum eine zweiteilige Hülse 21 λ angeordnet, die als Flächenabstandselement 24 λ zwischen einer ersten Formschlussfläche 22 λ und der zweiten Formschlussfläche 23 λ wirkt. Zusammen mit der Druckhülse 27, der Ringscheibe 26 und den elastischen Elementen 17 λ fungiert die zweiteilige Hülse 21 λ als Lagerabstandselement 25 λ.
Das Kupplungssystem 1 ist vorliegend im gekuppelten Zustand gezeigt. Es ist zu erkennen, dass die Schalenmuffe 6 an jeder Formschlussfläche 22, 23, 22 23 λ mit einer entsprechenden komplementären Formschlussfläche 28 spielfrei zur Anlage ge¬ bracht ist. Ferner liegt die Schalenmuffe 6 an Zentrierabsät¬ zen 29, 29 λ der Kupplungsstangen 9, 10 über eine komplementä¬ re Zentrierfläche 30 an. Zwischen der Schalenmuffe 6 und den zweiteiligen Hülsen 21, 21 λ bleibt hingegen ein Spalt bestehen .
In alternativen und hier nicht gesondert dargestellten Ausführungsformen kann der jeweilige Zentrierabsatz 29, 29 λ aber beispielsweise auch durch ein separates Element, beispiels¬ weise durch die zweiteiligen Hülsen 21, 21 λ gebildet sein. Dann wäre der Zentrierabsatz 29, 29 anders als in Figur 2 gezeigt, nicht direkt aus den Kupplungsstangen 9, 10
herausgefertigt. In einem solchen Fall würde die Schalenmuffe 6 dann radial beispielsweise auf den in Figur 2 dargestellten zweiteiligen Hülsen 21, 21 λ aufliegen, wohingegen ein radialer Spalt zwischen den Endabschnitten der Kupplungsstangen 9, 10 im Kupplungsabschnitt 7, 8 und der Schalenmuffe 6 verblie¬ be. Weiterhin rein beispielhaft können Strukturen, die den in Figur 2 dargestellten äußeren Konturen der zweiteiligen Hülsen 21, 21 λ entsprechen, auch direkt an den Kupplungsstangen 9, 10 hergestellt sein.
Entscheidend ist stets, dass jeweils ein mit der Schalenmuffe 6 radial klemmbarer Zentrierabsatz im ersten und zweiten
Kupplungsabschnitt 7, 8 zumindest vorgesehen ist. Der zustän¬ dige Fachmann vermag die konkrete konstruktive Ausgestaltung hier selbstständig vorzunehmen. In Figur 3 ist schließlich dargestellt, wie der Kraftfluss bei Wirksamkeit von Zugkräften und Druckkräften auf das Kupp¬ lungssystem 1 jeweils ausgeprägt ist. Dabei wird dieselbe Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kupplungssystems 1 wie in den Figuren 1 und 2 zu Grunde gelegt. Fz kennzeichnet den Kraftfluss für Zugkräfte und Fd den Kraftfluss für Druckkräf¬ te . In der Figur 3 ist gezeigt, dass an dem ersten und zweiten Lagerbock 2, 3 jeweils wenigstens ein Kraftübertragungsbe¬ reich 31 existiert. Der Kraftübertragungsbereich 31 kann beispielsweise im Bereich der Durchgangslöcher 12 liegen (vergleiche Figur 1), an denen der jeweilige Lagerbock 2, 3 an beispielsweise einer nicht dargestellten Wagenstruktur eines Schienenfahrzeugs befestigt sein kann. Die genaue Lage des Kraftübertragungsbereichs 31 hängt vom vorliegenden Verbin¬ dungsprinzip des Lagerbocks mit der Wagenstruktur sowie der konstruktiven Ausgestaltung dieser Komponenten ab, sodass die hier gezeigte Darstellung rein exemplarisch ist. Im Kraftübertragungsbereich 31 tritt, je nach Wirksamkeit von Zugkräf¬ ten Fz oder Druckkräfte Fd, der jeweilige Kraftfluss für Zug¬ kräfte Fz beziehungsweise für Druckkräfte Fd in den jeweili¬ gen Lagerbock 2, 3 ein beziehungsweise aus.
Wird das Kupplungssystem 1 beispielsweise auf Druck belastet, so ergibt sich der folgende Kraftfluss für
Druckkräfte Fd. Auch hier ist die folgende Beschreibung rein exemplarisch ausgehend vom ersten Lagerbock 2 hin zum zweiten Lagerbock 3 zu verstehen, wobei um die Längsachse L Achssymmetrie vorliegt. Der beschriebene Kraftfluss ergibt sich in diesem Fall entsprechend auf beiden Seiten (oberhalb und un¬ terhalb) der Längsachse L wie folgt: Druckkräfte Fd, die am ersten Lagerbock 2 über dessen Kraftübertragungsbereich 31 eintreten, verlaufen zunächst durch den ersten Lagerbock 2 hindurch zu dem am ersten Lagerbock 2 anliegenden und dem ersten Kupplungsabschnitt 7 zugewandten elastischen Element 17. Der Kraftfluss Fd verläuft weiterhin durch dieses elastische Element 17 hindurch in die Ringschei¬ be 20 und weiterhin über die an der Ringscheibe 20 vorgesehe¬ ne zweite Formschlussfläche 23 in die an ihr anliegende, an der Schalenmuffe 6 vorgesehene, komplementäre Formschlussflä¬ che 28 und somit in die Schalenmuffe 6 hinein. Der Kraftfluss Fd verläuft dann durch die Schalenmuffe 6 hindurch und ge¬ langt so von der ersten Kupplungshälfte 4 zur zweiten Kupp¬ lungshälfte 5. Analog zu dem bis hier Beschriebenen verläuft der Kraftfluss Fd dann über die in der zweiten Kupplungshälf¬ te 5 gelegene komplementäre Formschlussfläche 28 und die zweite Formschlussfläche 23 λ in die Druckhülse 27, von dieser in die Ringscheibe 26, in das elastische Element 17 λ und von hier über den zweiten Lagerbock 3 aus dessen Kraftübertra- gungsbereich 31 hinaus. Wichtig dabei ist, dass der Kraft¬ fluss Fd beziehungsweise Lastpfad für Druckkräfte Fd somit an der ersten und zweiten Kupplungsstange 9, 10 vorbei und nicht durch diese hindurch verläuft. Wird das Kupplungssystem 1 hingegen auf Zug belastet, so ergibt sich für Zugkräfte Fz ein anderer Kraftfluss für Zug¬ kräfte Fz, der exemplarisch und analog zu den Druckkräften Fd ausgehend vom ersten Lagerbock 2 hin zum zweiten Lagerbock 3 beschrieben wird:
Eintretend am Kraftübertragungsbereich 31, verläuft der
Kraftfluss Fz durch den ersten Lagerbock 2 und zu jenem elastischen Element 17, das am ersten Lagerbock 2 anliegt und dem ersten Kupplungsabschnitt 7 abgewandt ist, beziehungsweise zwischen der Achsmutter 16 und dem ersten Lagerbock 2 angeordnet ist. Der Kraftfluss Fz verläuft dann durch die Achs¬ mutter 16 in die erste Kupplungsstange 9 hinein. Der Kraft¬ fluss läuft durch die erste Kupplungsstange 9 hindurch bis hin zum ersten Kupplungsabschnitt 7. Dort wird der Kraftfluss Fz durch die erste Formschlussfläche 22 auf die an ihr anlie¬ gende komplementäre Formschlussfläche 28 der Schalenmuffe 6 übertragen. Wie auch bei den Druckkräften Fd beschrieben, durchquert der Kraftfluss für Zugkräfte Fz dann die Schalen- muffe 6 und gelangt zur zweiten Kupplungshälfte 5. Er tritt anschließend durch die komplementäre Formschlussfläche 28 der Schalenmuffe 6, an der die erste Formschlussfläche 22 λ der zweite Kupplungsstange 10 anliegt, durch diese erste Form- schlussfläche 22 λ hindurch in die zweite Kupplungsstange 10 ein. Der Kraftfluss Fz verläuft in der zweiten Kupplungshälf¬ te 5 dann, analog zur ersten Kupplungshälfte 4, durch die zweite Kupplungsstange 10 hindurch, durch die Achsmutter 16 das elastische Element 17 λ und den zweiten Lagerbock 3, bis zum Austritt am Kraftübertragungsbereich 31 des zweiten Lagerbocks 3.
Figur 4 zeigt das erfindungsgemäße Kupplungssystem 1 in nicht gekuppeltem Zustand. Die Schalenmuffe 6 ist hierbei nicht ra- dial verspannt beziehungsweise sind der erste und zweite
Kupplungsabschnitt 7, 8 an dem jeweiligen Zentrierabsatz 29, 29 λ nicht über die komplementäre Zentrierfläche 30 der Scha¬ lenmuffe 6 radial zentriert. Der Kupplungsvorgang kann dann erfolgen, indem die Schalenmuffe 6 an den Zentrierabsätzen 29, 29 λ radial in Richtung R verspannt wird, wodurch sich die erste und zweite Kupplungs¬ stange 9, 10 koaxial ausrichten und dann die gemeinsame
Längsachse L haben. Während des radialen Verspannens werden zumindest die Ringscheibe 20 oder die erste Kupplungsstange 9 und zumindest die zweite Kupplungsstange 10 oder die Druck¬ hülse 27 axial entlang der Längsachse L verlagert, sodass die ersten und zweiten Formschlussflächen 22, 22 23, 23 λ jeweils an einer komplementären Formschlussfläche 28 der Scha- lenmuffe 6 spielfrei zur Anlage gebracht werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs¬ beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungssystem (1) für ein Schienenfahrzeug, umfassend miteinander kuppelbare Kupplungshälften (4, 5), die jeweils an einer Wagenstruktur des Schienenfahrzeugs anbringbar sind und die jeweils die folgenden Merkmale umfassen:
eine Kupplungsstange (9, 10) mit einem Kupplungsabschnitt (7, 8);
einen Lagerbock (2, 3), an dem der Kupplungsabschnitt (7, 8) über die Kupplungsstange (9, 10) einseitig gelagert ist ;
einen an dem Kupplungsabschnitt (7, 8) vorgesehenen Zent¬ rierabsatz (29, 29 x);
eine an dem Kupplungsabschnitt (7, 8) vorgesehene erste Formschlussfläche (22, 22 λ), die zumindest anteilig dem Lagerbock (2, 3) zugewandt ist;
eine gegen den Lagerbock (2, 3) abgestützte zweite Formschlussfläche (23, 23 λ), die zumindest anteilig der ersten Formschlussfläche (22, 22 λ) zugewandt ist; und wobei a) bei wenigstens einer Kupplungshälfte (4, 5) die Kupplungs¬ stange (9, 10) zumindest in ihrer Längsachse (L) beweglich an dem Lagerbock (2, 3) gelagert ist und wenigstens ein elastisches Element (17, 17 λ) zwischen der Kupplungsstange (9, 10) und dem Lagerbock (2, 3) in einer Weise angeordnet ist, dass es zumindest einer Längsverschiebung der Kupplungsstange (9, 10) in Richtung ihres Kupplungsabschnitts (7 ,8) entgegenwirkt; und
b) bei wenigstens der anderen Kupplungshälfte (4, 5) zwischen dem Lagerbock (2, 3) und der zweiten Formschlussfläche (23, 23 λ) wenigstens ein weiteres elastisches Element (17, 17 λ) in einer Weise angeordnet ist, dass es zumindest ei¬ ner Verschiebung der zweiten Formschlussfläche (23, 23 λ) in Richtung des Lagerbocks (2, 3) entgegenwirkt; und c) das Kupplungssystem (1) zudem wenigstens eine Schalenmuffe (6) umfasst, die zu jeder der Formschlussflächen (22, 22 23, 23 λ) eine komplementäre Formschlussfläche (28) auf¬ weist und die weiterhin wenigstens eine zu den Zentrierab- Sätzen (29, 29 λ) der beiden Kupplungshälften (4, 5) komplementäre Zentrierfläche (30) aufweist.
2. Kupplungssystem (1) nach Anspruch 1, in dem zumindest eine Kupplungshälfte (4, 5) sowohl Merkmal a) als auch Merkmal b) umfasst .
3. Kupplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens eine Kupplungshälfte (4, 5), die Merkmal a) umfasst, zumindest ein zwischen dem Lagerbock (2, 3) und der ersten Formschlussfläche (22, 22 λ) wirksames La- gerabstandselement (25) umfasst.
4. Kupplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, bei dem wenigstens eine Kupplungshälfte (4, 5) zumindest ein zwischen der ersten Formschlussfläche (22, 22 λ) und der zweiten Formschlussfläche (23, 23 λ) wirksames Flächenab- standselement (24) umfasst. 5. Kupplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens eine Kupplungshälfte (4,
5) ein auf der Kupplungsstange (9, 10) entlang der Längsachse (L) ver¬ stellbares Element (15) umfasst.
6. Kupplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem bei wenigstens einer Kupplungshälfte (4, 5) die Kupplungsstange (9, 10) gegenüber dem Lagerbock (2, 3) verkippbar gelagert ist.
7. Kupplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem die Formschlussflächen (22, 22 23, 23 λ) und die komplementären Formschlussflächen (28) zumindest abschnittsweise die Form von Kegelmantelflächen aufweisen.
8. Kupplungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das elastische Element (17, 17 λ) und/oder das weitere elastische Element (17, 17 λ) durch eine sphärisch be¬ wegliche Lagerung (18) gebildet sind.
9. Wagenstruktur für ein Schienenfahrzeug mit wenigstens ei¬ nem Kupplungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Schienenfahrzeug mit wenigstens einer Wagenstruktur nach Anspruch 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US29395A (en) * 1860-07-31 Car-coupling
DD107878A1 (de) * 1973-10-26 1974-08-20
EP1995146A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-26 Faiveley Transport Remscheid GmbH Vorrichtung zur elastischen gelenkigen Lagerung einer Kupplung
DE102008030284B4 (de) * 2008-06-30 2011-04-07 Siemens Aktiengesellschaft Hochleistungs- Schwingplattenrichtgelenk
DE102008048440B4 (de) * 2008-09-23 2011-04-14 Era-Contact Gmbh Mittelpufferkupplung für schienengebundene Fahrzeuge
RU2415043C2 (ru) * 2008-10-06 2011-03-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения" Шарнирный узел жесткого сцепного устройства железнодорожного транспорта
ES2369332T3 (es) * 2009-04-23 2011-11-29 Voith Patent Gmbh Articulación para la unión articulada de una barra de enganche con una caja de vagón.
DE102016219201A1 (de) * 2016-10-04 2017-11-30 Siemens Aktiengesellschaft Kupplungsvorrichtung für auf einem gemeinsamen Fahrwerk abgestützte Wagenkästen eines Schienenfahrzeugs

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