DE4041451C2 - Automatic train coupling for rail vehicles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Zugkupplung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an automatic train coupling according to the generic term of Claim 1.

Es sind selbsttätige Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge bekannt, welche ein Willison-Profil aufweisen und welche zum Starrmachen ein Führungshorn sowie Führungsflächen der gattungsgemäß bekannten Art aufweisen. Beispiele derartiger Mittelpufferkupplungen zeigen die DE-Patentschriften 11 72 294 und 11 93 531 sowie die DE-Auslegeschrift 1 192 227. Bei allen diesen Mittelpufferkupplungen setzt die große, hakenartige Klaue an der oberen Abschlußfläche der Mittelpufferkupplung an, während sich die Unterfläche dieser großen Klaue dicht oberhalb der unteren Begrenzung der kleinen, prismatischen Klaue befindet. Seitlich und unterhalb der kleinen Klaue ist ein zur Seite und nach vorne vorspringendes Führungshorn angeordnet, welches eine relativ hohe Bauhöhe aufweist und welches an seiner Oberseite eine Kombination von Führungsflächen trägt, die mit entsprechend geneigt angeordneten Führungsflächen an der Unterseite der großen Klaue einer gleichartigen Gegenkupplung zusammenwirken. Der Maulgrund ist nach unten durch eine Schürze bis zur Unterkante des Führungshornes verlängert, die Schürze erstreckt sich seitlich bis unter die große Klaue. Am unteren Rand von Führungshorn und Schürze können nochmals Vorsprünge und Aussparungen vorgesehen sein, welche dem vertikalen Verriegeln gekuppelter Mittelpufferkupplungsköpfe dienen. Insgesamt ergibt sich somit eine sehr voluminöse Bauweise mit großer Bauhöhe für die Mittelpufferkupplung, diese benötigt einen entsprechend großen Einbauraum und ist entsprechend schwer und teuer. Zum sicheren Übertragen von Druckkräften ist bei den bekannten Mittelpufferkupplungen dieser Bauart der Maulgrund in Richtung zur großen Klaue nur mäßig nach rückwärts geneigt angeordnet, der Neigungswinkel zur Kupplungsebene beträgt etwa 28°. Durch diesen geringen Neigungswinkel sind während Kupplungsvorgängen relativ hohe Druckkräfte zum Ineinanderführen der zu kuppelnden Mittelpufferkupplungen erforderlich.Automatic center buffer clutches for rail vehicles are known, which have a Willison profile and which to rigidify a guide horn as well Have guide surfaces of the generic type known. Examples of such Medium buffer couplings are shown in DE patents 11 72 294 and 11 93 531 as well as DE-Auslegeschrift 1 192 227. In all these middle buffer couplings sets the large, hook-like claw on the upper end surface of the central buffer coupling while the lower surface of this large claw is just above the lower one Limitation of the small, prismatic claw is located. Laterally and below the small claw is a guide horn projecting to the side and to the front arranged, which has a relatively high height and which at its Top carries a combination of guide surfaces that are inclined accordingly arranged guide surfaces on the underside of the large claw one cooperate counter coupling of the same type. The mouth bottom is through an apron extended to the lower edge of the guide horn, the apron extends laterally to under the large claw. At the bottom of the guide horn and apron protrusions and recesses can be provided again, which are used for the vertical locking of coupled central buffer coupling heads. Overall, this results in a very voluminous design with a large overall height for the central buffer coupling, this requires a correspondingly large installation space and is accordingly heavy and expensive. For the safe transmission of pressure forces  in the known medium buffer couplings of this type the mouth in the direction only slightly inclined backwards towards the large claw, the angle of inclination to the coupling level is approximately 28 °. Because of this small angle of inclination During coupling processes, relatively high compressive forces for bringing the two into one another coupling middle buffer couplings required.

Mit der DE-AS 10 73 019 ist eine weitere, für Zug- und Druckkräfte geeignete, selbsttätige Kupplung mit Willison-Profil bekanntgeworden, welche nur eine mäßige Bauhöhe, dafür aber seitlich weit ausladende Ansätze bzw. Verbreiterungen mit seitens der großen Klaue einem vorspringenden Horn mit Führungsflächen und seitens und zurückversetzt zur kleinen Klaue einen weit auskragenden Arm mit einer Tasche zur Aufnahme des erwähnten Hornes aufweist. Diese Kupplung ist infolge ihrer Verbreiterung voluminös und damit schwer und teuer.DE-AS 10 73 019 is another suitable for tensile and compressive forces automatic clutch with Willison profile, which is only a moderate Overall height, but with wide extensions or widening on the part of the large claw a projecting horn with guide surfaces and on the side and set back to the small claw, a cantilever arm with a Has pocket for receiving the horn mentioned. This clutch is due their widening is voluminous and therefore heavy and expensive.

Auf diesem konstruktiven Hintergrund sind auch bereits Zugkupplungen der gattungsgemäßen Art (DE 31 45 875 Al) bekannt, bei welchen versucht wird, das horizontale Eingriffsgebiet zu erweitern.Against this constructive background, pull couplings are already the generic type (DE 31 45 875 Al) known, in which an attempt is made to to expand the horizontal area of intervention.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine selbsttätige Zugkupplung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß sie keinerlei Vergrößerung ihrer Breite oder Bauhöhe, bezogen auf eine übliche Willison-Kupplung mit Führungshorn, benötigt trotzdem aber einen großen Fangbereich in horizontaler und vertikaler Richtung aufweist und eine sichere Verriegelung gekuppelter Zugkupplungen in Vertikalrichtung ergibt. Trotz gedrängter Bauart soll es möglich sein, mittels einfacher baulicher Mittel das Kuppeln mit ungleichartigen Profilen zu gestatten.It is the object of the invention to provide an automatic pull coupling Generic type in such a way that they have no enlargement of their Width or height, based on a conventional Willison coupling with guide horn, but still needs a large capture area in horizontal and vertical Direction and a secure locking of coupled pull couplings in Vertical direction results. Despite the compact design, it should be possible to use simple structural means to allow coupling with dissimilar profiles.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features according to the Characteristic part of claim 1 solved.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für eine nach der Erfindung ausgebildete Zugkupplung schematisch dargestellt, und zwar zeigtIn the drawings, an embodiment for a according to the Train coupling designed according to the invention shown schematically, namely shows

Fig. 1 eine Stirnansicht, Fig. 1 is an end view,

Fig. 2 und Fig. 3 die beiden Seitenansichten, Fig. 2 and Fig. 3, the two side views,

Fig. 4 eine Aufsicht und Fig. 4 is a supervision and

Fig. 5 und Fig. 6 einen Kupplungsvorgang in Seitenansicht und Aufsicht. Fig. 5 and 6, a coupling process in side view and plan view Fig..

Wie aus Fig. 1 bis Fig. 4 ersichtlich weist die selbsttätige Zugkupplung 1 ein Willison-Profil 2 mit stirnseitig einerseits einer kleinen, primatischen Klaue 3, andererseits einer großen, hakenartigen Klaue 4 und dem dazwischenliegenden Maulgrund 5 auf. Die kleine, prismatische Klaue 3 beginnt an der oberen Begrenzungsfläche 6 der Zugkupplung 1 und erstreckt sich vertikal nach unten; mit einigem Abstand oberhalb der unteren Begrenzungsfläche 7 der Zugkupplung 1 geht die kleine, prismatische Klaue 3 in ein Führungshorn 8 über. Das im Vergleich zu bisher bekannten Konstruktionen relativ flach ausgebildete Führungshorn 8 erstreckt sich im wesentlichen ausgehend von der kleinen, prismatischen Klaue 3 zur Seite und nach vorne, seine Oberfläche bildet eine Kombination von zumindest im vorderen Bereich nach vorne und/oder zur Seite geneigten Führungsflächen 9, wie sie auch die Führungshörner der eingangs genannten, bekannten Mittelpufferkupplungen aufweisen, und die Unterseite des Führungshornes 8 liegt in der Ebene der unteren Begrenzungsfläche 7. Ein Abschnitt 10 des Führungshornes 8 mit ebener Oberfläche 11 erstreckt sich im wesentlichen von der vorderen, innenseitigen Kante 12 der kleinen Klaue 3 mit schräg nach rückwärts verlaufender, vertikaler Führungsfläche 13 zum nach unten bis zur unteren Begrenzungsfläche 7 verlängerten Maulgrund 5.As shown in FIG. 1 to FIG. 4 can be seen, the automatic train coupling system 1 to a Willison profile 2 with the end face on the one hand a small primate claw 3, on the other hand, a large, the hook-like claw 4 and the intermediate jaw Reason 5. The small, prismatic claw 3 begins at the upper boundary surface 6 of the coupling 1 and extends vertically downwards; at some distance above the lower boundary surface 7 of the coupling 1 , the small, prismatic claw 3 merges into a guide horn 8 . The guide horn 8 , which is relatively flat compared to previously known constructions, extends essentially from the small, prismatic claw 3 to the side and to the front; its surface forms a combination of guide surfaces 9 which are inclined forward and / or to the side, at least in the front region , as they also have the guide horns of the known center buffer couplings mentioned at the outset, and the underside of the guide horn 8 lies in the plane of the lower boundary surface 7 . A section 10 of the guide horn 8 with a flat surface 11 extends essentially from the front, inner edge 12 of the small claw 3 with an obliquely backward-running, vertical guide surface 13 to the mouth 5, which extends downwards to the lower boundary surface 7 .

Die große, hakenartige Klaue 4 weist eine horizontale, obere Begrenzungsfläche 14 auf, welche um einen gewissen Abstand tiefer liegt als die obere Begrenzungsfläche 6. Die untere, ebenfalls horizontal verlaufende Begrenzungsfläche 15 der großen Klaue 4 liegt in der Höhe der im wesentlichen waagrechten, oberen Begrenzungsfläche 16 des Führungshornes 8 und damit in der Höhe der Oberfläche 11 des Abschnittes 10. Der vordere Hakenabschnitt der großen Klaue 4 wird ober- und unterseitig von jeweils einer Kombination von Führungsflächen 17 bzw. 18 gebildet, welche schräg nach vorne und/oder zur Kupplungsmitte hin abfallen.The large, hook-like claw 4 has a horizontal, upper boundary surface 14 which is a certain distance lower than the upper boundary surface 6 . The lower, also horizontally running, boundary surface 15 of the large claw 4 lies at the height of the essentially horizontal, upper boundary surface 16 of the guide horn 8 and thus at the height of the surface 11 of the section 10 . The front hook section of the large claw 4 is formed on the upper and lower sides by a combination of guide surfaces 17 and 18 , respectively, which drop obliquely towards the front and / or towards the center of the coupling.

Der Maulgrund 5 verläuft in einem Winkel zur Kupplungsebene 19, der größer ist als der bisher bei Mittelpufferkupplungen mit Willison-Profil übliche Winkel von 28°, er kann vorzugsweise im Bereich von ca. 35° liegen. Eine seitliche Verlängerung 20 des Maulgrundes 5 erstreckt sich unterhalb der großen, hakenartigen Klaue 4 bis zur seitlichen Begrenzung der Zugkupplung 1.The mouth 5 extends at an angle to the coupling plane 19 which is greater than the angle of 28 ° previously customary in middle buffer couplings with a Willison profile; it can preferably be in the range of approximately 35 °. A lateral extension 20 of the base 5 extends below the large, hook-like claw 4 up to the lateral limitation of the pull coupling 1 .

Rückseitig an die kleine, prismatische Klaue 3 schließt sich ein Führungsrahmen 21 an, welcher seitlich bis zur Seitenbegrenzung des Führungshornes 8 vorspringt und der in Höhe der unteren Begrenzungsfläche 15 der großen, hakenartigen Klaue 4 mit einer unteren, horizontalen Begrenzungsfläche 22 und in Höhe der oberen Begrenzungsfläche 14 der großen Klaue 4 mit einer oberen, horizontalen Begrenzungsfläche 23 versehen ist. Eine geringe, durch Spielabstände bedingte Höhendifferenz zwischen der oberen Begrenzungsfläche 16 des Führungshornes 8 und der unteren Begrenzungsfläche 22 des Führungsrahmens 21 wird durch eine kleine Schrägfläche 24 ausgeglichen; die obere Begrenzungswand des Führungsrahmens 21 endet vorne mit von der oberen Begrenzungsfläche 23 ausgehenden, schräg nach vorne-oben bzw. zur Seite geneigten Führungsflächen 25. Der Führungsrahmen 21 ist um einen Vertikalbolzen 26 nach rückwärts abschwenkbar an der Zugkupplung 1 gelagert, wie es in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet ist. In der vorderen, mit durchgehenden Linien dargestellten Funktionsstellung wird der Führungsrahmen 21 durch einen nicht dargestellten Verriegelungsmechanismus gehalten; nach Lösen dieses Verriegelungsmechanismusses ist der Führungsrahmen 21 nach rückwärts in die strichpunktiert dargestellte Lage schwenkbar, in welcher er keine Funktion auszuüben vermag. In Abänderung kann anstelle der Schwenkhalterung auch eine Schiebehalterung des Führungsrahmens 21 vorgesehen werden, derart, daß er aus seiner Funktionsstellung nach rückwärts wegschiebbar ist.On the back of the small, prismatic claw 3 there is a guide frame 21 which projects laterally up to the side boundary of the guide horn 8 and which is at the lower boundary surface 15 of the large, hook-like claw 4 with a lower, horizontal boundary surface 22 and at the height of the upper Boundary surface 14 of the large claw 4 is provided with an upper, horizontal boundary surface 23 . A small height difference between the upper boundary surface 16 of the guide horn 8 and the lower boundary surface 22 of the guide frame 21 , which is caused by clearance, is compensated for by a small inclined surface 24 ; the upper boundary wall of the guide frame 21 ends at the front with guide surfaces 25 which extend from the upper boundary surface 23 and are inclined obliquely towards the front upwards or to the side. The guide frame 21 is mounted on the drawbar coupling 1 so that it can be pivoted backwards about a vertical bolt 26 , as is indicated by dash-dotted lines in FIG. 4. In the front functional position shown with solid lines, the guide frame 21 is held by a locking mechanism, not shown; after releasing this locking mechanism, the guide frame 21 can be pivoted backwards into the position shown in dash-dotted lines, in which it cannot perform any function. In a modification, instead of the swivel bracket , a sliding bracket of the guide frame 21 can also be provided such that it can be pushed backwards out of its functional position.

In Fig. 5 ist der Zentrierbeginn zweier gleichartig ausgebildeter, sich mit großem Höhenversatz nähernder Zugkupplungen 1 und 1 dargestellt; die Bezugszahlen der zweiten Zugkupplung 1′ sind jeweils mit einem versehen. Hierbei gelangen die Führungsflächen 18 an der Unterseite der großen, hakenartigen Klaue 4 der tiefstehenden Zugkupplung 1 zur Anlage an den Führungsflächen 9′ des Führungshornes 8′ der Zugkupplung 1′, bei weiterer Annäherung der Zugkupplungen 1 und 1′ gleiten diese Führungsflächen aneinander entlang und bewirken so ein vertikales Zentrieren der beiden Zugkupplungen 1 und 1′. Kurz vor Ende des Zentriervorganges gleiten die großen Klauen 4 bzw. 4′ mit ihrem Stirnabschnitt jeweils in die Ausnehmung des Führungsrahmens 21 der Gegenkupplung, wodurch ein vertikal es Verriegeln der beiden Zugkupplungen 1 und 1′ erfolgt. Etwa zu Beginn dieses Vorganges beginnen auch die großen, hakenartigen Klauen 4 bzw. 4′ beider Zugkupplungen die kleinen, prismatischen Klauen 3′ bzw. 3 zu hintergreifen. Die dem relativ großen Winkel α entsprechende, starke Rückwärtsneigung des Maulgrundes 5 ermöglicht dieses Eingleiten gegen einen nur geringen, im wesentlichen aus Reibungen und restlichen Zentriervorgängen bestehenden Widerstand, die beiden Zugkupplungen 1 und 1′ müssen hierzu also nur mit relativ geringer Kraft zusammengedrück werden. Der Zentrier- und Kupplungsvorgang kann somit insgesamt leichtgängig und unter nur geringem Kraftaufwand erfolgen. FIG. 5 shows the beginning of centering of two similarly designed pulling couplings 1 and 1 approaching with a large height offset; the reference numbers of the second coupling 1 'are each provided with a. Here, the guide surfaces 18 on the underside of the large, hook-like claw 4 of the low-lying pull coupling 1 come to rest against the guide surfaces 9 'of the guide horn 8 ' of the pull coupling 1 ', upon further approximation of the pull couplings 1 and 1 ', these guide surfaces slide along and bring about such a vertical centering of the two couplings 1 and 1 '. Shortly before the end of the centering process, the large claws 4 and 4 'slide with their end portions in each case into the recess of the guide frame 21 of the mating coupling, whereby a vertical locking of the two pull couplings 1 and 1 ' takes place. Approximately at the beginning of this process, the large, hook-like claws 4 and 4 'of both pull couplings begin to engage behind the small, prismatic claws 3 ' and 3 . The relatively large angle α corresponding, strong backward inclination of the base 5 allows this sliding against a small, essentially consisting of friction and residual centering resistance, the two pull couplings 1 and 1 'must therefore be pressed together only with relatively little force. The centering and coupling process can thus be carried out smoothly and with little effort.

Beim Kuppeln der Zugkupplung 1 mit einer nicht gleichartig ausgebildeten, anderen Kupplung mit Willison-Profil, beispielsweise einer SA3-Kupplung, ist der Führungsrahmen 21 aus seiner Funktionsstellung nach hinten wegzuschwenken bzw. wegzuschieben wodurch Kollisionen mit der großen Klaue dieser andersartigen Kupplung vermieden werden.When coupling of the traction coupling 1 with a non-identically designed, other coupling Willison profile, for example a SA3 coupling, the guide frame 21 is pivoted away from its operative position to the rear or push away whereby collisions with the large claw this different coupling can be avoided.

BezugszeichenlisteReference list

1, 1′ Zugkupplung
2 Willison-Profil
3, 3′ kleine, prismatische Klaue
4, 4′ große, hakenartige Klaue
5, 5′ Maulgrund
6 obere Begrenzungsfläche
7 untere Begrenzungsfläche
8, 8′ Führungshorn
9, 9′ Führungsflächen
10 Abschnitt
11 Oberfläche
12 Kante
13 Führungsfläche
14, 14′ obere Begrenzungsfläche
15, 15′ untere Begrenzungsfläche
16 obere Begrenzungsfläche
17 Führungsfläche
18 Führungsfläche
19 Kupplungsebene
20 Verlängerung
21 Führungsrahmen
22 untere Begrenzungsfläche
23 obere Begrenzungsfläche
24 Schrägfläche
25 Führungsfläche
26 Vertikalbolzen 1 , 1 ′ pull coupling
2 Willison profile
3 , 3 ′ small, prismatic claw
4 , 4 ′ large, hook-like claw
5 , 5 ′ Maulgrund
6 upper boundary surface
7 lower boundary surface
8 , 8 ′ guide horn
9 , 9 ' guide surfaces
10 section
11 surface
12 edge
13 guide surface
14 , 14 ' upper boundary surface
15 , 15 ' lower boundary surface
16 upper boundary surface
17 guide surface
18 guide surface
19 coupling level
20 extension
21 lead frame
22 lower boundary surface
23 upper boundary surface
24 sloping surface
25 guide surface
26 vertical bolts

Claims (1)

Selbsttätige Zugkupplung für Schienenfahrzeuge, mit einem Willison-Profil, mit einem seitens dessen kleiner, prismatischer Klaue angeordneten Führungshorn, mit einer großen, hakenartigen Klaue und mit im Bereich beider Klauen und des Führungshornes angeordneten Führungsflächen zum vertikalen Zentrieren und Verriegeln zu kuppelnder oder gekuppelter Zugkupplungen, wobei die große, hakenartige Klaue eine geringere Höhenerstreckung als der vertikal beidseitig überstehende Maulgrund des Profils und die zu diesem gleich hohe, kleine, prismatische Klaue aufweist, und die große, hakenartige Klaue im Anschluß an horizontale Begrenzungsflächen in ihrem Hakenbereich auf ihrer Ober- und ihrer Unterseite Führungsflächen trägt, welche nach vorne konvergieren, dadurch gekennzeichnet, daß sich rückseitig an die kleine, prismatische Klaue (3) anschließend und von dieser seitlich bis zur Breite des Führungshornes (8) vorspringend ein Führungsrahmen (21) erstreckt, welcher aus seiner Funktionsstellung nach hinten ausschwenkbar oder wegschiebbar an der Zugkupplung (1) gehaltert ist, und daß sich von der vorderen, innenseitigen Kante (12) der kleinen, prismatischen Klaue (3) ein Abschnitt (10) des Führungshornes (8) mit einer vertikalen, schräg zur Mitte und nach rückwärts geneigt verlaufenden Führungsfläche (13) erstreckt, der mit einer horizontalen Oberfläche (11) versehen ist, die sich in der Höhenlage der unteren Begrenzungsfläche (15) der großen, hakenartigen Klaue (4) befindet.Automatic train coupling for rail vehicles, with a Willison profile, with a guide horn arranged on the part of its small, prismatic claw, with a large, hook-like claw and with guide surfaces arranged in the area of both claws and the guide horn for vertical centering and locking of coupling couplings that are coupled or coupled, wherein the large, hook-like claw has a smaller height extension than the vertically protruding jaw base of the profile and the same high, small, prismatic claw, and the large, hook-like claw following horizontal boundary surfaces in its hook area on its top and hers Underside carries guide surfaces which converge towards the front, characterized in that a guide frame ( 21 ) extends from the rear to the small, prismatic claw ( 3 ) and laterally extends from this to the width of the guide horn ( 8 ) its functional position can be swung out or pushed away on the coupling ( 1 ), and that a section ( 10 ) of the guide horn ( 8 ) with a vertical, from the front, inner edge ( 12 ) of the small, prismatic claw ( 3 ) extends obliquely to the center and backwards inclined guide surface ( 13 ) which is provided with a horizontal surface ( 11 ) which is located at the height of the lower boundary surface ( 15 ) of the large, hook-like claw ( 4 ).