Die Erfindung betrifft eine Kuppelvorrichtung zum Verbinden von zwei aufeinander folgenden Wagen eines schienengebundenen Zugverbandes mit einer die beiden Wagen in Längsrichtung im Wesentlichen starr verbindenden Kuppelstange.
Kuppelvorrichtungen zum Verbinden von zwei aufeinander folgenden Wagen eines schienengebundenen Zugverbandes, bei denen das Kuppelorgan von einer Kuppelstange gebildet wird, sind bereits lange bekannt.
Dabei kommen sowohl einteilige, mehrteilige aber auch teleskopierbare Kuppelstangen zum Einsatz.
Als nachteilig an diesem Stand der Technik hat sich herausgestellt, dass aufgrund des Mittels der Kuppelstange überbrückten Abstandes zwischen den zwei aufeinander folgenden Wagen des Zugverbandes eine optimale Ausnutzung der maximal zulässigen Zuglänge für Transportzwecke nicht möglich ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Kuppelvorrichtung für einen Zugverband zu schaffen, mit der die Transportkapazität erhöht werden kann bzw.
zusätzlicher Stauraum, beispielsweise für die Fahrzeugausrüstung, geschaffen wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Kuppelvorrichtung eine Tragkonstruktion zur Aufnahme von Lasten oder Behältnissen aufweist, wobei die Tragkonstruktion relativ zur Kuppelstange bewegbar an dieser gelagert ist.
Durch die Anordnung einer Tragkonstruktion, die vorteilhafterweise eine hohe Massenträgheit aufweist, an einer zwei aufeinander folgenden Wagen eines Zugverbandes verbindenden Kuppelstange, wird erfindungsgemäss zwischen den beiden Wagen eine Plattform geschaffen, auf der Stückgut oder ein Behälter zum Transport von Gütern, Werkzeugen und dergleichen transportiert werden kann.
Anders ausgedrückt wird erfindungsgemäss zwischen zwei aufeinander folgenden Wagen eines schienengebundenen Zugverbandes ein träges, schweres, radloses Zwischenstück in Form eines Tragrahmens oder eines Behälters eingegliedert.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kuppelstange, die die Zug- und Druckkräfte der Schienenfahrzeuge überträgt und gleichzeitig die Tragkonstruktion stützt, mit
57910-20/hn wenigstens einem der beiden, vorzugsweise mit beiden, Wagen gelenkig, vorzugsweise mittels eines Kugelgelenkes, verbunden, sodass laterale und horizontale Relativbewegungen der beiden Wagen zumindest bis zu einem bestimmten Ausmass ausgeglichen werden können.
Um ein übermässiges Ausdrehen der Kuppelstange um ihre Längsachse zu verhindern, ist gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen,
dass die Kuppelstange an wenigstens einem Wagen um ihre Längsachse begrenzt bewegbar angeordnet ist.
Dabei sieht ein bevorzugtes, konstruktiv einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, dass die Kuppelstange von der Seite betrachtet im Wesentlichen L-förmig ausgebildet ist und an beiden Enden des langen Schenkels gelenkig, vorzugsweise über Kugelgelenke, mit den Wagen verbunden ist, wobei der vorzugsweise laschenförmige, kurze Schenkel in einer an einem der beiden Wagen angeordneten Führungsvorrichtung gelagert ist.
Vorteilhafterweise ist dabei der kurze Schenkel zwischen zwei vertikal verlaufenden, voneinander beabstandeten Führungselementen angeordnet, wobei zwischen den Seitenflächen des Schenkels und den Innenflächen der Führungselemente Dämpfungselemente angeordnet sind, d.h. die beiden vertikal verlaufenden Führungselemente bilden jeweils einen seitlichen Anschlag für den kurzen Schenkel der L-förmigen Kuppelstange und begrenzen auf diese Weise das seitliche Wegschwenken desselben, wobei die Dämpfungselemente zum einen materialschonend wirken zum anderen spielbegrenzend sind.
Um unterschiedliche Bewegungen der beiden über die Kuppelstange in Längsrichtung im Wesentlichen starr miteinander verbundenen Wagen besser ausgleichen zu können, ist gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens eine, vorzugsweise beide,
die Kuppelstange aufnehmenden Kupplungseinrichtung(en) der Wagen mit dem (den) Rahmen des (der) Wagen(s) in Längs- und/oder Querrichtung beweglich, vorzugsweise mittels Dämpf- und/der Federelementen, verbunden sind.
Ist die Tragkonstruktion an der Kuppelstange derart angeordnet, dass das gesamte Gewicht der Tragkonstruktion und gegebenenfalls auf der Tragkonstruktion angeordneter Lasten im Wesentlichen, vorzugsweise ausschliesslich, auf die Gelenksbereiche der Kuppelstange wirken, wird erreicht, dass im Wesentlichen nur die Zug- und Druckkräfte der aufeinander folgenden Wagen über die Kuppelstange übertragen werden. Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind dabei zwischen der Tragkonstruktion und der Kuppelstange vertikal wirkende Feder- und/oder Dämpfelemente zum Übertragen der Vertikalkräfte von der Tragkonstruktion auf die Kuppelstange angeordnet.
Eine konstruktiv einfache Lösung sieht dabei vor, dass die Kuppelstange horizontal verlaufende Anschlagelemente für die vertikalen Feder- und/oder Dämpfelemente aufweist, die vorzugsweise in gegenüberliegenden Endabschnitten der Kuppelstange jeweils im Bereich der Gelenksverbindungen mit den Wagen ausgebildet sind.
Durch die Anordnung der horizontal verlaufenden Anschlagelemente im Bereich der Gelenksverbindung wird erreicht, dass auf die Kuppelstange beinahe keine Biegemomente eingeleitet werden.
Um Beschädigungen an den vertikalen Feder- und/oder Dämpfelementen, die bei Quer- oder Längsbewegungen der Tragkonstruktion auftreten können, zu vermeiden, ist gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zwischen wenigstens einem Federelement und der Tragkonstruktion ein Wiegenträger und zwischen dem Wiegenträger und der Tragkonstruktion wenigstens ein vorzugsweise flächiges Gleitelement angeordnet ist.
Eine Begrenzung der Lateral- bzw.
Längsbewegungen der Tragkonstruktion wird gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, dass zwischen der Tragkonstruktion und der Kuppelstange in Längsrichtung und/oder quer zur Längsrichtung wirkende Feder- und/oder Dämpfelemente angeordnet sind, die die Relativbewegungen zwischen der Tragkonstruktion und der Kuppelstange dämpfen. Dazu ist vorgesehen, dass die Kuppelstange und/oder die Tragkonstruktion vertikal verlaufende Anschlagelemente für die Feder- und/oder Dämpfelemente aufweist bzw. aufweisen.
Ist gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung an der Tragkonstruktion wenigstens ein bügeiförmiges Sicherungselement, das die Kuppelstange umschliesst, angeordnet, kann auf diese Weise ein Abheben der Tragkonstruktion von den horizontal verlaufenden Anschlagelemente der Kuppelstange vermieden werden.
Gleichzeitig kann das Sicherungselement als Anschlag für die in Längsrichtung und/oder quer zur Längsrichtung wirkenden Feder- und/oder Dämpfelemente dienen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem sowohl laterale, vertikale als auch axiale Bewegungen der Tragkonstruktion relativ zur Kuppelstange zumindest in begrenztem Ausmass möglich sind, sieht vor, dass die Tragkonstruktion über in Längsrichtung der Kuppelstange, quer zur Längsrichtung der Kuppelstange und senkrecht zur Längsachse der Kuppelstange wirkende Feder- und /oder Dämpfelemente relativ zur Kuppelstange bewegbar an dieser gelagert ist. Eine Grundidee der Erfindung besteht also darin, dass die Masse der Tragkonstruktion und eventuell auf der Tragkonstruktion angeordneter Lasten bzw.
Behältnisse nicht mit einem der beiden Wagen sondern ausschliesslich mit der Kuppelstange verbunden ist.
Ein seitliches Kippen der Tragkonstruktion bzw. eines auf der Tragkonstruktion angeordneten Behälters über das zulässige Mass hinaus, wird gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dadurch vermieden, dass die Tragkonstruktion über eine Stabilisierungseinrichtung zum Begrenzen der Wankbewegungen der Tragkonstruktion mit einem der beiden Wagen verbunden ist, wobei ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel vorsieht, dass die Stabilisierungseinrichtung einen in Draufsicht U-förmigen bzw. C-förmigen Bügel sowie an den freien Enden des Bügels angeordnete Lenker aufweist.
Dabei spielt es für die Funktion der Stabilisierungseinrichtung keine wesentliche Rolle, ob der Bügel am Rahmen eines der beiden Wagen oder an der Tragkonstruktion gelagert ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden in der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Darin zeigt:
Fig. 1 in Seitenansicht eine Prinzipskizze eines Zugverbandes mit einem ersten
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kupplungsvorrichtung,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Kupplungsvorrichtung in Seinansicht,
Fig. 3 das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 in Draufsicht,
Fig. 4 bis Fig. 6 verschiedene Querschnitte durch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2, und
Fig. 7 schematisch eine Perspektive einer erfindungsgemässen Kuppelstange.
Fig. 1 zeigt einen schienengebundenen Zugverband 3, bei dem zwischen zwei aufeinander folgenden Wagen 2, 2' eine erfindungsgemässe Kuppelvorrichtung 1 angeordnet ist.
Die Kuppelvorrichtung 1 weist eine die beiden Wagen 2, 2' verbindende Kuppelstange 4 auf, die mit ihren Enden an Kupplungseinrichtungen 11, 11 ' der Wagen 2, 2' über Kugelgelenke 6, 6' gelagert ist.
An der Kuppelstange 4 ist eine Tragkonstruktion 5 relativ zur Kuppelstange 4 bewegbar angeordnet. Die Tragkonstruktion 5 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Behältnis ausgeführt und weist zwei bügeiförmige Sicherungselemente 27 auf, die die Kuppelstange 4 umschliessen und auf diese Weise ein Abheben der Tragkonstruktion 5 von der Kuppelstange 4 verhindern. Weiters sind zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Kuppelstange 4 vertikale und horizontale Federelemente 14, 19 sowie vertikale und horizontale Dämpfelemente (nicht dargestellt) angeordnet, sodass vertikale, laterale und axiale Relativbewegungen zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Kuppelstange 4 möglich sind.
Gleichzeitig kann durch entsprechende Auswahl der Federstärke bzw. Einstellung der Dämpfkraft diese Relativbewegung zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Kuppelstange 4 auf ein zulässiges Mass beschränkt werden.
Zur Begrenzung der Wankbewegungen der Tragkonstruktion 5 ist diese über eine Stabilisierungseinrichtung 22 mit dem Wagen 2 des Zugverbandes 3 verbunden. Diese Stabilisierungseinrichtung 22 weist einen U-förmigen Bügel 23 auf, der am Wagen 2 drehbar gelagert ist. Die freien Enden des Bügels 23 sind über Lenker 24 beidseits der Mittellängsachse mit der Tragkonstruktion 5 verbunden.
Es wird also das gesamte Gewicht der Tragkonstruktion 5 über die vertikalen Federelemente 14 und Dämpfelemente (nicht dargestellt) auf die Kuppelstange 4 übertragen, wobei die Tragkonstruktion 5 selbst eine grosse Masse von mehreren Tonnen aufweisen kann.
Die Kuppelvorrichtung 1 weist selbst keine Räder auf sondern ist über die Kuppelstange 4 und die Kupplungseinrichtung 11, 11' mit den auf Fahrgestellen 25 gelagerten Wagen 2, 2' verbunden. Anders ausgedrückt stellt die Kuppelvorrichtung 1 ein zwischen zwei aufeinander folgenden Wagen 2, 2' eines Zugverbandes 3 angeordnetes träges, schweres radloses Zwischenstück dar, um beispielsweise die Transportkapazität zu erhöhen oder Raum für die Fahrzeugausrüstung zu schaffen, wobei die beiden Wagen 2, 2' über die Kuppelstange 4 in Längsrichtung des Zugverbandes 3 starr bzw. steif miteinander verbunden sind, die Masse der Kupplungseinrichtung 1 jedoch an keinen der beiden Wagen 2, 2' gebunden ist.
Die Fig.
2 und 3 zeigen eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Tragkonstruktion 5 der Kuppelvorrichtung 1 als Tragrahmen, der eine Plattform zur Aufnahme von Lasten bzw. Behältnissen bildet, ausgebildet ist. Die Tragkonstruktion 5 ist an der Kuppelstange 4 relativ zu dieser bewegbar angeordnet, wobei Relativbewegungen zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Kuppelstange 4 durch Federelemente 14, 19 und Dämpfelemente 15, 20 ermöglicht bzw. begrenzt werden. Dabei wird das Gewicht der Tragkonstruktion 5 inklusive eventueller Beladungen mittels der vertikalen Federelemente 14 und der Dämpfelemente 15 auf im Wesentlichen horizontal verlaufende Anschlagelemente 16 der Kuppelstange 4 übertragen.
Die Anordnung der Anschlagelemente 16 und damit die Einwirkung der Vertikalkräfte auf die Kuppelstange 4 erfolgt möglichst nahe der Gelenkverbindungen der Kuppelstange 4 mit den Rahmen 12, 12' der Wagen, um den Mittelabschnitt der Kuppelstange 4 möglichst frei von Vertikalkräften zu halten.
Während die Dämpfelemente 15 direkt mit den Anschlagelementen 16 der Kuppelstange 4 und der Tragkonstruktion 5 verbunden sind, sind zwischen den den Anschlagelementen 16 gegenüberliegenden Enden der vertikalen Federelemente 14 Wiegenträger 17 zum gleichmässigen Verteilen der Vertikalkräfte auf die beidseits der Mittellängsachse der Tragkonstruktion 5 angeordneten Federelemente 14 angeordnet.
Zwischen den Wiegenträgern 17 und der Tragkonstruktion 5 sind weiters zwei vorzugsweise plattenförmige Gleitelemente 18 angeordnet, die laterale und axiale Relativbewegungen zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Kuppelstange 4 zulassen.
Um diese lateralen und axialen Relativbewegungen zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Kuppelstange 4 zu begrenzen, sind weiters horizontale Federelemente 19 und horizontale Dämpfelemente 20 vorgesehen, die jeweils mit einem Ende an Anschlagelementen 21 der Kuppelstange 4 bzw. direkt an der Kuppelstange 4 und mit ihrem gegenüberliegenden Ende an Anschlagelementen 28 bzw. den bügeiförmigen Sicherungselementen 27 der Tragkonstruktion 5 verbunden sind.
Um seitliche Wankbewegungen der Tragkonstruktion 5 auf ein zulässiges Mass begrenzen zu können bzw.
ganz zu verhindern, ist die Tragkonstruktion 5 über eine Stabilisierungseinrichtung 22 mit einem der beiden Wagen 2 verbunden. Die Stabilisierungseinrichtung 22 weist einen in Draufsicht U-förmigen bzw. C-förmigen Bügel 23 auf, der am Rahmen 12 des Wagens um eine zur Längsrichtung des Wagens im Wesentlichen normale Achse drehbar gelagert ist. An den freien Enden des Bügels 23 sind vertikale Lenker 24 ebenfalls um eine zur Längsachse im Wesentlichen normale Achse drehbar angeordnet. An ihren freienEnde sind die vertikalen Lenker 24 wiederum gelenkig mit der Tragkonstruktion 5 verbunden, sodass die Stabilisierungseinrichtung 22 vertikale Bewegungen der Tragkonstruktion 5 zulässt, Rotationsbewegungen der Tragkonstruktion 5 um die Kuppelstange 4 jedoch begrenzt bzw. verhindert.
Die starre Kuppelstange 4, die vorzugsweise als hohles Formrohr mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet ist, ist an ihren beiden Enden über Kugelgelenke 6, 6' an Kupplungseinrichtungen 11, 11' der Wagen 2, 2' gelagert. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Kupplungseinrichtungen 11, 11' an den Rahmen 12, 12' der Wagen 2, 2' in Längs- und Querrichtung elastisch, beispielsweise mittels Feder- und/oder Dämpfungselementen, verbunden sind.
Um die aufgrund der Lagerung der Kuppelstange 4 über Kugelgelenke 6, 6' möglichen Rotationsbewegungen der Kuppelstange 4 zu beschränken oder ganz zu verhindern, ist die Kuppelstange 4 beim dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei der kurze Schenkel 7 zwischen zwei Führungselementen 9 einer Führungseinrichtung 8 derart angeordnet ist,
dass die Führungselemente 9 ein seitliches Verschwenken des kurzen Schenkels 7 begrenzen. Um das Spiel zwischen den Seitenflächen des Schenkels 7 und den Innenflächen der Führungselemente 9 weiter zu begrenzen, sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen den Seitenflächen des Schenkels 7 und den Innenflächen der Führungselemente 9 Dämpfelemente 10 angeordnet.
Insbesondere aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Tragkonstruktion 5 als viereckiger Rahmen ausgebildet ist, der mit Querstreben 26, an denen die vertikalen Anschlagelemente 28 bzw. die Sicherungselemente 27 angeordnet sind, verstärkt ist.
Aus Übersichtsgründen wurden die Querstreben 26 strichliert angezeigt und auf die Darstellung von Längsstreben zur Gänze verzichtet.
Weiters wurde bei den quer zur Längsrichtung der Tragkonstruktion 5 angeordneten Federelementen 19 und Dämpfelementen 20 aus Übersichtsgründen beidseits der Mittellängsachse der Tragkonstruktion 5 jeweils nur ein Federelemente 19 bzw. ein Dämpfelement 20 dargestellt, wenngleich, wie aus Fig. 5, die einen Querschnitt durch das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entlang der Linie B-B zeigt, ersichtlich, zwischen dem Sicherungselement 27 und der Kuppelstange 4 beidseits jeweils ein Federelemente 19 und darüber ein Dämpfelement 20 zum Ausgleichen der relativen Lateralbewegungen zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Kuppelstange 4 angeordnet sind.
Die vertikalen Teile des bügeiförmigen Sicherungselementes 27 dienen dabei gleichzeitig als Anschlagelemente sowohl für die Federelemente 19 als auch die Dämpfelemente 20.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entlang der Linie CC, aus dem ersichtlich ist, dass die Kuppelstange 4 vertikale Anschlagelemente 21 und die
8
Tragkonstruktion 5 an einer Querstrebe 26 angeordnete vertikale Anschlagelemente 28 aufweist, zwischen denen horizontale Federelemente 19 und Dämpfelemente 20 wirken.
Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 entlang der Linien A-A. Daraus ist ersichtlich, dass wohl die vertikalen Federelemente 14 als auch die vertikalen Dämpfelemente 15 zwischen horizontalen Anschlagelementen 16 der Kuppelstange 4 und der Tragkonstruktion 5 wirken.
Dabei sind die Dämpfelemente 15 an ihrem dem Anschlagelement 16 gegenüberliegenden Ende direkt mit der Tragkonstruktion 5 verbunden, während die Federelemente 14 an ihrem dem Anschlagelement 16 gegenüberliegenden Ende unter Zwischenschaltung eines Wiegenträgers 17 sowie zweier plattenförmiger Gleitelemente 18 mit der Tragkonstruktion 5 verbunden sind. Weiters ist ersichtlich, dass die Kuppelstange 4 an der Kupplungseinrichtung 11 mitteis eines Kugelgelenkes 6 gelagert.
Fig. 7 zeigt perspektivisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kuppelstange 4. Die Kuppelstange 4 ist L-förmig ausgebildet, wobei die Enden des langen Schenkels 6 kugelförmig ausgebildet sind. Möglichst nahe an diesen Gelenkkugeln 6, 6' weist die Kuppelstange 4 horizontale Anschlagelemente 16 auf, an denen vertikale Feder- und Dämpfelemente 14, 15 lagerbar sind (siehe Fig. 4).
Im Mittelabschnitt des langen Schenkels 6 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Mittellängsachse jeweils zwei voneinander in Längsrichtung beabstandete Anschlagelemente 21 ausgebildet, an denen horizontale Federelemente 19 und Dämpfelemente 20 anordenbar sind. Der kurze Schenkel 7 der Lförmig ausgebildeten Kuppelstange 4 schliesst sich direkt an eines der beiden Kugelgelenke 6, 6' an und ist wie aus Fig. 3 ersichtlich, zwischen Führungselementen 9 einer Führungsvorrichtung 8 begrenzt gelagert.
Wenn auch die Erfindung anhand der gezeigten Ausführungsbeispiele detailiert beschrieben wurde, versteht es sich von selbst, dass der Anmeldungsgegenstand nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Vielmehr sind Massnahmen und Abwandlungen, die dazu dienen, den Erfindungsgedanken umzusetzen, durchaus denkbar und erwünscht.
So könnte beispielsweise die Lagerung des Bügels der Stabilisierungseinrichtung ebenso gut an der Tragkonstruktion erfolgen. Auch könnte die Stabilisierungseinrichtung bzw. die Führungsvorrichtung dem der Kupplungseinrichtung nachfolgenden Wagen zugeordnet sein. Genauso gut wäre es aber auch denkbar, die Kupplungseinrichtung sowohl mit dem vorderen als auch dem nachfolgenden Wagen über eine Führungsvorrichtung und eine Stabilisierungseinrichtung zu verbinden. Auch die Form der Tragkonstruktion ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel eines Tragrahmens mit Quer- und Längsstreben beschränkt.
Vielmehr ist jede Form einer Tragkonstruktion denkbar, beispielsweise die Ausbildung der Tragkonstruktion als geschlossene Plattform oder als Behälter, eine Grundidee der Erfindung besteht jedenfalls darin, die Tragkonstruktion gegenüber der Kuppelstange relativ bewegbar anzuordnen und diese Relativbewegungen über vertikale und horizontale Feder- und/oder Dämpfelemente zu begrenzen.
Innsbruck, am 17. August 2005 Für die Anmelderin:
Die Vertreter:
Patentanwälte
Dr.
<EMI ID=9.1>
The invention relates to a coupling device for connecting two successive carriages of a rail-bound train with a coupling rod which connects the two carriages in the longitudinal direction substantially rigidly.
Coupling devices for connecting two successive carriages of a rail-bound train, in which the coupling member is formed by a coupling rod, have long been known.
Both one-piece, multi-part but also telescopic coupling rods are used.
A disadvantage of this prior art has been found that due to the means of the coupling rod bridged distance between the two successive carriages of the train an optimal utilization of the maximum allowable train length for transport purposes is not possible.
Based on this prior art, it has the object of the invention to provide a coupling device for a train, with which the transport capacity can be increased or
additional storage space, for example, for the vehicle equipment created.
According to the invention this is achieved in that the coupling device has a support structure for receiving loads or containers, wherein the support structure is mounted relative to the coupling rod movable on this.
By arranging a support structure, which advantageously has a high inertia, on a coupling rod connecting two successive carriages of a train, according to the invention a platform is created between the two carriages, on which general cargo or a container for the transport of goods, tools and the like are transported can.
In other words, according to the invention, a sluggish, heavy, wheelless intermediate piece in the form of a supporting frame or a container is incorporated between two consecutive carriages of a rail-bound train.
According to one embodiment of the invention, the coupling rod, which transmits the tensile and compressive forces of the rail vehicles and at the same time supports the supporting structure, with
57910-20 / hn at least one of the two, preferably articulated with both carriages, preferably by means of a ball joint, so that lateral and horizontal relative movements of the two cars can be compensated at least to a certain extent.
In order to prevent excessive turning of the coupling rod about its longitudinal axis is provided according to a further embodiment of the invention,
that the coupling rod is arranged to be movable on at least one carriage so as to be limited about its longitudinal axis.
Here, a preferred, structurally simple embodiment of the invention provides that the coupling rod is viewed from the side substantially L-shaped and hinged at both ends of the long leg, preferably via ball joints, connected to the car, wherein the preferably tab-shaped, short leg is mounted in a arranged on one of the two carriages guide device.
Advantageously, while the short leg between two vertically extending, spaced-apart guide elements is arranged, wherein between the side surfaces of the leg and the inner surfaces of the guide elements damping elements are arranged, i. the two vertically extending guide elements each form a lateral stop for the short leg of the L-shaped coupling rod and limit in this way the lateral pivoting away thereof, wherein the damping elements for a material-friendly effect on the other are spielbegrenzend.
In order to be able to better compensate for different movements of the two carriages, which are essentially rigidly connected to one another via the coupling rod in the longitudinal direction, it is provided according to a further embodiment of the invention that at least one, preferably both,
the coupling rod receiving coupling device (s) of the carriage with the (the) frame of the (s) carriage (s) in the longitudinal and / or transverse direction movable, preferably by means of damping and / of the spring elements connected.
If the supporting structure is arranged on the coupling rod such that the entire weight of the supporting structure and optionally loads arranged on the supporting structure substantially, preferably exclusively, act on the hinge areas of the coupling rod, it is achieved that essentially only the tensile and compressive forces of the successive ones Carts are transmitted via the coupling rod. According to a preferred embodiment of the invention, vertically acting spring and / or damping elements for transmitting the vertical forces from the supporting structure to the coupling rod are arranged between the supporting structure and the coupling rod.
A structurally simple solution provides that the coupling rod has horizontally extending stop elements for the vertical spring and / or damping elements, which are preferably formed in opposite end portions of the coupling rod in each case in the region of the joint connections with the car.
The arrangement of the horizontally extending stop elements in the region of the joint connection ensures that almost no bending moments are introduced to the coupling rod.
In order to avoid damage to the vertical spring and / or damping elements, which may occur in transverse or longitudinal movements of the support structure is provided according to a further embodiment of the invention that between at least one spring element and the support structure, a bolster and between the bolster and the support structure is arranged at least one preferably flat sliding element.
A limitation of the lateral or
Longitudinal movements of the support structure is achieved according to a further embodiment of the invention in that between the support structure and the coupling rod in the longitudinal direction and / or transverse to the longitudinal direction acting spring and / or damping elements are arranged, which dampen the relative movements between the support structure and the coupling rod. For this purpose, it is provided that the coupling rod and / or the support structure has or have vertically extending stop elements for the spring and / or damping elements.
If, according to a further embodiment of the invention, at least one bow-shaped securing element, which encloses the coupling rod, is arranged on the supporting structure, a lifting of the supporting structure from the horizontally extending stop elements of the coupling rod can be avoided in this way.
At the same time, the securing element can serve as a stop for the spring and / or damping elements acting in the longitudinal direction and / or transversely to the longitudinal direction.
A preferred embodiment of the invention, in which both lateral, vertical and axial movements of the support structure relative to the coupling rod are at least possible to a limited extent, provides that the support structure in the longitudinal direction of the coupling rod, transversely to the longitudinal direction of the coupling rod and perpendicular to the longitudinal axis of the Coupling rod acting spring and / or damping elements is mounted relative to the coupling rod movable on this. A basic idea of the invention is therefore that the mass of the supporting structure and possibly arranged on the supporting structure loads or
Containers are not connected to one of the two cars but only with the coupling rod.
A lateral tilting of the support structure or of a container arranged on the support structure beyond the permissible extent, is avoided according to a further embodiment of the invention in that the support structure is connected via a stabilizing device for limiting the rolling movements of the support structure with one of the two cars, said a particularly simple embodiment provides that the stabilizing device has a top view U-shaped or C-shaped bracket and arranged at the free ends of the bracket arm.
It does not matter for the function of the stabilizer, whether the bracket is mounted on the frame of one of the two cars or on the support structure.
Further advantages and details of the invention are explained in more detail in the following description of the figures with reference to the embodiments shown in the drawing.
It shows:
1 is a side view of a schematic diagram of a train with a first
Embodiment of a coupling device according to the invention,
Fig. 2 shows another embodiment of an inventive
Coupling device in its view,
3, the embodiment of FIG. 2 in plan view,
Fig. 4 to Fig. 6 different cross-sections through the embodiment of Fig. 2, and
Fig. 7 shows schematically a perspective of a coupling rod according to the invention.
Fig. 1 shows a rail-bound train 3, in which between two consecutive carriages 2, 2 'an inventive coupling device 1 is arranged.
The coupling device 1 has a coupling rod 4 which connects the two carriages 2, 2 'and is mounted with its ends on coupling devices 11, 11' of the carriages 2, 2 'via ball joints 6, 6'.
At the coupling rod 4, a support structure 5 is arranged relative to the coupling rod 4 movable. The support structure 5 is executed in the embodiment shown as a container and has two bow-shaped securing elements 27 which enclose the coupling rod 4 and prevent lifting of the support structure 5 of the coupling rod 4 in this way. Further vertical and horizontal spring elements 14, 19 and vertical and horizontal damping elements (not shown) are arranged between the support structure 5 and the coupling rod 4, so that vertical, lateral and axial relative movements between the support structure 5 and the coupling rod 4 are possible.
At the same time, by appropriate selection of the spring force or adjustment of the damping force, this relative movement between the support structure 5 and the coupling rod 4 can be limited to a permissible level.
To limit the rolling movements of the supporting structure 5, this is connected via a stabilizing device 22 to the carriage 2 of the train 3. This stabilizing device 22 has a U-shaped bracket 23 which is rotatably mounted on the carriage 2. The free ends of the bracket 23 are connected via links 24 on both sides of the central longitudinal axis with the support structure 5.
Thus, it is the entire weight of the support structure 5 via the vertical spring elements 14 and damping elements (not shown) transmitted to the coupling rod 4, wherein the supporting structure 5 itself may have a large mass of several tons.
The coupling device 1 itself has no wheels but is connected via the coupling rod 4 and the coupling device 11, 11 'with the carriages 2, 2' mounted on chassis 25. In other words, the coupling device 1 represents a sluggish, heavy wheelless intermediate piece arranged between two consecutive carriages 2, 2 'of a train 3, for example to increase the transport capacity or to make room for the vehicle equipment, the two carriages 2, 2' being over the coupling rod 4 in the longitudinal direction of the train 3 are rigidly connected to each other, but the mass of the coupling device 1 is not bound to either of the two cars 2, 2 '.
The Fig.
2 and 3 show a side view and a top view of a further embodiment of the invention, in which the supporting structure 5 of the coupling device 1 is designed as a supporting frame, which forms a platform for receiving loads or containers. The support structure 5 is arranged on the coupling rod 4 movable relative to this, wherein relative movements between the support structure 5 and the coupling rod 4 by spring elements 14, 19 and damping elements 15, 20 allows or limited. In this case, the weight of the supporting structure 5 including any loadings by means of the vertical spring elements 14 and the damping elements 15 is transmitted to substantially horizontally extending stop elements 16 of the coupling rod 4.
The arrangement of the stop elements 16 and thus the action of the vertical forces on the coupling rod 4 is as close as possible to the articulated joints of the coupling rod 4 with the frame 12, 12 'of the car to keep the central portion of the coupling rod 4 as free of vertical forces.
While the damping elements 15 are connected directly to the stop elements 16 of the coupling rod 4 and the support structure 5, between the stop elements 16 opposite ends of the vertical spring elements 14 bolster 17 for uniform distribution of the vertical forces on the both sides of the central longitudinal axis of the support structure 5 arranged spring elements 14 are arranged ,
Between the bolster 17 and the support structure 5, two preferably plate-shaped sliding elements 18 are further arranged, the lateral and axial relative movements between the support structure 5 and the coupling rod 4 allow.
To limit these lateral and axial relative movements between the support structure 5 and the coupling rod 4, further horizontal spring elements 19 and horizontal damping elements 20 are provided, each with one end to stop elements 21 of the coupling rod 4 and directly to the coupling rod 4 and with its opposite End of stop elements 28 and the bow-shaped securing elements 27 of the support structure 5 are connected.
To limit lateral roll movements of the support structure 5 to a permissible level or
To completely prevent the support structure 5 is connected via a stabilizing device 22 with one of the two cars 2. The stabilizing device 22 has a top view of a U-shaped or C-shaped bracket 23 which is rotatably mounted on the frame 12 of the carriage about an axis substantially perpendicular to the longitudinal direction of the carriage. At the free ends of the bracket 23 vertical links 24 are also arranged to be rotatable about an axis substantially normal to the longitudinal axis. At their free ends, the vertical links 24 are in turn pivotally connected to the support structure 5, so that the stabilizing device 22 allows vertical movements of the support structure 5, however, limits or prevents rotational movements of the support structure 5 about the coupling rod 4.
The rigid coupling rod 4, which is preferably formed as a hollow molding tube having a rectangular cross-section, is mounted at its two ends via ball joints 6, 6 'to coupling devices 11, 11' of the carriage 2, 2 '. It has been found to be advantageous if the coupling means 11, 11 'to the frame 12, 12' of the carriage 2, 2 'in the longitudinal and transverse directions elastically, for example by means of spring and / or damping elements, are connected.
In order to restrict the rotation of the coupling rod 4 possible due to the mounting of the coupling rod 4 via ball joints 6, 6 'or completely prevent the coupling rod 4 in the illustrated embodiment is substantially L-shaped, wherein the short leg 7 between two guide elements 9 a Guide device 8 is arranged such
that the guide elements 9 limit a lateral pivoting of the short leg 7. In order to further limit the play between the side surfaces of the leg 7 and the inner surfaces of the guide elements 9, 9 damping elements 10 are arranged in the embodiment shown between the side surfaces of the leg 7 and the inner surfaces of the guide elements.
In particular, from Fig. 3 it can be seen that in the illustrated embodiment, the support structure 5 is formed as a square frame, which is reinforced with transverse struts 26 on which the vertical stop elements 28 and the securing elements 27 are arranged.
For reasons of clarity, the cross struts 26 were shown by dashed lines and dispensed with the representation of longitudinal struts entirely.
Furthermore, in the case of the spring elements 19 and damping elements 20 arranged transversely to the longitudinal direction of the support structure 5, on both sides of the central longitudinal axis of the support structure 5 only one spring element 19 or one damping element 20 was shown, although, as in FIG. 5, a cross section through the in FIG Fig. 2 illustrated embodiment along the line BB shows, it can be seen between the fuse element 27 and the coupling rod 4 on both sides in each case a spring elements 19 and above a damping element 20 for compensating the relative Lateralbewegungen between the support structure 5 and the coupling rod 4 are arranged.
The vertical parts of the bow-shaped securing element 27 serve simultaneously as stop elements for both the spring elements 19 and the damping elements 20th
Fig. 6 shows a cross section through the embodiment of FIG. 2 along the line CC, from which it can be seen that the coupling rod 4 vertical stop members 21 and the
8th
Supporting structure 5 arranged on a transverse strut 26 vertical stop elements 28, between which horizontal spring elements 19 and damping elements 20 act.
4 shows a cross section through the embodiment according to FIG. 2 along the lines A-A. It can be seen that probably the vertical spring elements 14 and the vertical damping elements 15 between horizontal stop elements 16 of the coupling rod 4 and the support structure 5 act.
In this case, the damping elements 15 are connected at their end opposite the stop element 16 directly to the support structure 5, while the spring elements 14 are connected at its end opposite the stop element 16 with the interposition of a cradle carrier 17 and two plate-shaped sliding elements 18 with the support structure 5. Furthermore, it can be seen that the coupling rod 4 is mounted on the coupling device 11 mitteis a ball joint 6.
Fig. 7 shows in perspective an embodiment of an inventive coupling rod 4. The coupling rod 4 is L-shaped, wherein the ends of the long leg 6 are spherical. As close as possible to these joint balls 6, 6 ', the coupling rod 4 horizontal stop elements 16 on which vertical spring and damping elements 14, 15 are storable (see Fig. 4).
In the central portion of the long leg 6 each have two longitudinally spaced stop members 21 are formed on opposite sides of the central longitudinal axis, to which horizontal spring elements 19 and damping elements 20 can be arranged. The short leg 7 of the L-shaped coupling rod 4 closes directly to one of the two ball joints 6, 6 'and, as shown in FIG. 3, is mounted in a limited manner between guide elements 9 of a guide device 8.
Although the invention has been described in detail with reference to the embodiments shown, it goes without saying that the subject of the application is not limited to these embodiments. Rather, measures and modifications that serve to implement the idea of the invention, quite conceivable and desirable.
For example, the mounting of the bracket of the stabilizing device could equally well be done on the supporting structure. The stabilization device or the guide device could also be assigned to the carriage following the coupling device. But it would equally well be conceivable to connect the coupling device to both the front and the subsequent carriage via a guide device and a stabilizing device. The shape of the support structure is not limited to the illustrated embodiment of a support frame with transverse and longitudinal struts.
Rather, any shape of a support structure is conceivable, for example, the formation of the support structure as a closed platform or container, a basic idea of the invention is in any case to arrange the support structure relative to the coupling rod relatively movable and these relative movements via vertical and horizontal spring and / or damping elements limit.
Innsbruck, 17 August 2005 For the Applicant:
The representatives:
patent attorneys
Dr.
<EMI ID = 9.1>