DE19913171B4 - Device for bumpless coupling of construction elements - Google Patents
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Abstract
Einrichtung zur stoßfreien Kopplung von zwei selbständigen Konstruktionselementen in einer gemeinsamen Zentrierachse (3) mit Zentrierzapfen (1) an einem der Konstruktionselemente und zugeordneter Zentrierhülse (2) an dem anderen Konstruktionselement, wobei entweder der Zentrierzapfen (1) oder die Zentrierhülse (2) eine Antriebseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zentrierzapfen (1) und zugeordnete Zentrierhülsen (2) vorhanden sind, die auf einem gemeinsamen Teilkreis koaxial zur Zentrierachse (3) angeordnet sind, und dass entweder alle Zentrierzapfen (1) oder alle Zentrierhülsen (2) je einen Drehantrieb aufweisen.Facility for bumpless Coupling of two independent ones Construction elements in a common centering axis (3) with Centering pin (1) on one of the construction elements and associated centering (2) on the other structural element, with either the centering pin (1) or the centering sleeve (2) has a drive device, characterized in that at least two centering pins (1) and associated centering sleeves (2) are present on a common pitch coaxial with Centering axis (3) are arranged, and that either all centering pins (1) or all centering sleeves (2) each have a rotary drive.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur stoßfreien Kopplung von Konstruktionselementen sowie eine Anwendung der Einrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einrichtung, die zu bestimmten technologischen Zwecken als solche selbständige Elemente darstellen. Beispielsweise können die Konstruktionselemente größere Transporteinheiten für Güter mit zugeordneten Speicherbehältern sein, die zum Zwecke des Transferierens von Gütern, z.B. Schüttgütern, aneinander gekoppelt werden.The The invention relates to a device for bumpless coupling of structural elements and an application of the device. In particular, the Invention means for certain technological purposes as such independent Represent elements. For example, the construction elements larger transport units for goods with associated storage containers for the purpose of transferring goods, e.g. Bulk goods, together be coupled.
Nach dem Stand der Technik sind vielfältige Einrichtungen bekannt, die Zentriereinrichtungen aufweisen, die dazu dienen, dass die beiden zu koppelnden Konstruktionselemente möglichst genau an der vorbestimmten Position aneinander gekoppelt werden können.To the state of the art are diverse facilities known, which have centering devices that serve that the two components to be coupled as closely as possible to the predetermined Position can be coupled together.
Dazu sind an den Konstruktionselementen regelmäßig Zentrierzapfen bekannt, die mit Zentrierhülsen oder -bohrungen zusammenwirken, derart dass erst diese beiden Elemente zusammentreffen, zueinander in einer Achse ausgerichtet werden und danach die Konstruktionselemente endgültig gekoppelt werden. Die Zentrierzapfen und/oder die Zentrierhülsen bzw. -bohrungen sind dabei grundsätzlich kegelförmig ausgebildet. In der praktischen Anwendung werden die Konstruktionselemente zueinander erst grob ausgerichtet und danach zusammengeführt bis die Zentrierzapfen in die Zentrierhülsen eingreifen.To are regularly known on the construction elements centering, with centering sleeves or -bohrungen cooperate, so that only these two elements coincide, aligned with each other in one axis and afterwards the construction elements final be coupled. The centering pins and / or the centering sleeves or -bores are basically cone-shaped. In practical application, the construction elements to each other only roughly aligned and then merged until the centering pin in the centering sleeves intervention.
Dabei stoßen deren Wandungen zuerst an einem Punkt aneinander und beim weiteren Zusammenführen werden Zentrierzapfen und Zentrierhülsen über die konische Wandung in eine gemeinsame Achse gedrückt. Andere Koppel- oder Verbindungselement sind derart positioniert, dass die Kopplung danach abgeschlossen werden kann. Z. B. können schraubenartige Elemente die Konstruktionselemente endgültig zusammenführen und verriegeln.there bump their walls first at one point together and the next bring together be centering pins and centering sleeves on the conical wall in a pressed common axis. Other coupling or connecting elements are positioned in such a way that the coupling can be completed afterwards. For example, helical ones Elements finally merge the construction elements and lock.
Die
Die
Bei den bekannten Lösungen besteht oft das Problem, dass die Konstruktionselemente bei ihrem ersten Zusammentreffen je nach Geschwindigkeit mehr oder weniger stark aneinander stoßen. In der Folge werden die Konstruktionselemente unter Überwindung einer relativ hohen Haftreibung meist ruckartig bzw. ruckweise in eine gemeinsame Achse geschoben.at the known solutions Often there is the problem that the construction elements at their first Meet more or less depending on the speed collide. As a result, the construction elements are overcome a relatively high stiction usually jerky or jerky in pushed a common axis.
Der Erfindung liegt damit als Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur stoßfreien Kopplung von Konstruktionselementen anzugeben, die deren weitgehend stoß- und ruckfreies Zusammenführen ermöglichen. Weiterhin besteht die Aufgabe, eine spezifische Anwendung der Einrichtung anzugeben.Of the Invention is therefore an object of a device for hitless Specify coupling of design elements that are largely their shock and smooth merging enable. Furthermore, there is the task of a specific application of the device specify.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung in den Unteransprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet und werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung, einschließlich der Zeichnung, näher dargestellt. Eine Anwendung der Einrichtung wird in Anspruch 5 gekennzeichnet.The invention achieves the object by the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are characterized in the dependent claims 2 to 4 and are described in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention, including the drawing. An application of the device will be characterized in claim 5.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass mindestens zwei Zentrierzapfen und zugeordnete Zentrierhülsen auf einem gemeinsamen Teilkreis koaxial zur Zentrierachse angeordnet sind und dass entweder alle Zentrierzapfen oder alle Zentrierhülsen je einen Drehantrieb aufweisen. Die Zentrierzapfen und Zentrierhülsen, als Kopplungselemente der Konstruktionselemente, werden somit beim Zusammentreffen mit einer Drehbewegung überlagert werden. Damit wird gesichert, dass zwischen den zusammentreffenden Kopplungselementen grundsätzlich immer eine Gleitreibung vorhanden ist. Dieser Effekt wird auch bereits bei einer relativ langsamen Drehbewegung erzielt, die sensorgesteuert erst kurz vor dem Zusammentreffen der Kopplungselemente einsetzt.Of the Core of the invention is that at least two centering pins and associated centering sleeves arranged on a common pitch circle coaxial with the centering axis are and that either all centering pins or all centering sleeves ever have a rotary drive. The centering and centering, as Coupling elements of the construction elements, thus become coincident superimposed with a rotary motion become. This ensures that between the coincident Coupling elements in principle always a sliding friction is present. This effect is already happening achieved at a relatively slow rotational movement, the sensor-controlled only shortly before the coincidence of the coupling elements begins.
Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass das Auftreten einer Haftreibung zwischen den Kopplungselementen weitgehend vermieden wird. Damit wird auch das damit verbundene und nachteilige Rucken beim Überwinden der Haftreibung vermieden. Die Gleitreibung ist bekanntlich wesentlich geringer als die entsprechende Haftreibung.Of the Advantage of this solution is that the occurrence of static friction between the Coupling elements is largely avoided. This is also the associated and adverse jerking when overcoming the stiction avoided. The Sliding friction is known to be much lower than the corresponding one Stiction.
Bereits bei der ersten Berührung werden in überraschender Weise die Zentrierzapfen im wesentlichen stoßfrei in die Zentrierhülsen hineingedreht bzw. die Zentrierhülsen über die Zentrierzapfen geführt. Die Achsen der Zentrierzapfen und der Zentrierhülsen werden in eine gemeinsame Achse geschoben.Already at the first touch become more surprising The centering pin is screwed into the centering sleeves substantially bump-free or the centering sleeves over the Guided centering. The axes of the centering pins and the centering sleeves are in a common Axle pushed.
Dabei werden in der vorliegenden Erfindung die Zentrierzapfen und Zentrierhülsen allgemein als Kopplungselemente verstanden. Die konkrete Ausbildung an den Konstruktionselementen kann auch in spezifischer Form davon abweichen. Grundsätzlich ist bzw. sind jedoch eines der beiden Kopplungselemente oder beide Kopplungselemente konisch ausgebildet.there In the present invention, the centering pins and centering sleeves become general understood as coupling elements. The concrete training to the Design elements may also differ in specific form. Basically or are, however, one of the two coupling elements or both coupling elements conical.
Die Anordnung der Kopplungselemente an den Konstruktionselementen kann ebenfalls variieren. Nach Anspruch 2 sind an beiden Konstruktionselementen in der gemeinsamen Zentrierachse zentrische Bohrungen vorhanden, über die die Innenräume der beiden Konstruktionselemente in Verbindung gebracht werden können.The Arrangement of the coupling elements on the construction elements can also vary. According to claim 2 are on both construction elements in the common centering axis centric holes present over the the interiors the two structural elements can be associated.
Nach
Anspruch 3 weisen die Zentrierzapfen und die Zentrierhülsen je
einen zylindrischen Abschnitt auf, damit die Zentrierzapfen mit
ihren zylindrischen Abschnitten in der letzten Phase der Kopplung
in die zylindrischen Abschnitte der Zentrierhülsen (
Nach Anspruch 4 können die Zentrierzapfen radial zu ihren Achsen mindestens einen Verriegelungszapfen aufweisen, die in Nuten eingreifen können, welche in Verriegelungshülsen an den Zentrierhülsen ausgebildet sind, derart dass die Konstruktionselemente zum Abschluss der Kopplung miteinander verriegelt werden können.To Claim 4 can the centering pins radially to their axes at least one locking pin have, which can engage in grooves which in locking sleeves on the centering sleeves are formed, such that the construction elements for completion the coupling can be locked together.
Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die Kopplung von Konstruktionselementen begrenzt. Die Erfindung kann beispielsweise auch im Schienen- Straßen- und Wasserfahrzeugbau angewendet werden, wenn zwei Fahrzeuge stoßfrei gekoppelt werden sollen.The Application of the invention is not to the coupling of structural elements limited. The invention can also be used, for example, in railroad and street Watercraft can be applied when two vehicles are coupled bumplessly should.
Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.below the invention is based on an embodiment be explained in more detail.
Die
Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Kopplung
von zwei Kupplungshälften.
Dabei zeigt
Die
beispielhafte erfindungsgemäße Einrichtung,
wie sie in den
Die
Zentrierzapfen
Beispielhaft
befindet sich die Kupplungshälfte
Zur
eigentlichen Realisierung der Erfindung befindet sich an der Kupplungshälfte
Die
Drehung der Zentrierzapfen
Der
Zentrierzapfen
Die
Zentrierhülse
Nachfolgend
werden die Verhältnisse
der Kopplungselemente zueinander beim Zusammenführen beschrieben. Dabei wird
davon ausgegangen, dass die Kupplungshälften
Die
Achse des Teilkreises für
die Achsen
Zur
nachfolgenden Beschreibung zeigen die
Wenn
sich die beiden Kupplungshälften
Die
Erfindung ist selbstverständlich
nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt. So
ist es ohne weiteres möglich,
die Zentrierzapfen
Der Drehantrieb kann auch während der Kopplung alternierend innerhalb eines Winkels hin und her gedreht werden.Of the Rotary drive can also during the coupling alternately rotated within an angle back and forth become.
Die Erfindung kann zu verschiedenen technologischen Zwecken eingesetzt und an jede konkrete konstruktive Einrichtung angepasst werden, ohne dass der Schutzumfang verlassen wird.The Invention can be used for various technological purposes and adapted to any concrete constructive device, without leaving the scope of protection.
- 11
- Zentrierzapfenspigot
- 22
- Zentrierhülsecentering
- 33
- Zentrierachsecentering
- 44
- Kupplungshälftecoupling half
- 55
- Kupplungshälftecoupling half
- 66
- Schließantriebclosing drive
- 77
- Drehantriebrotary drive
- 88th
- kegelförmige Spitzeconical tip
- 99
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 1010
- Verriegelungshülselocking sleeve
- 1111
- Verriegelungszapfenlocking pin
- 1212
- Achseaxis
- 1313
- Achseaxis
- 1414
- nutartige Führunggroove-like guide
Claims (5)
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- 1999-03-24 DE DE19913171A patent/DE19913171B4/en not_active Expired - Fee Related
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