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Patent Searching and Data


Title:
FRAME UNIT FOR A COUPLING ASSEMBLY OF A TRACK-GUIDED VEHICLE, AND COUPLING ASSEMBLY HAVING A FRAME UNIT OF THIS KIND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/180444
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a frame unit (1) for a coupling assembly of a track-guided vehicle, in particular of a rail vehicle. The frame unit (1) has a housing region (4) which is formed in a first, front end portion (2) of the frame unit (1) and is suitable for accommodating at least sections of a coupling fastener of an automatic or semiautomatic train coupling. The frame unit (1) also comprises an adjusting joint region (5) which is formed in a second end portion (3) of the frame unit (1), which second end portion is opposite the first end portion (2). The frame unit (1) can be hingedly connected via the adjusting joint region to a bearing block of a coach body of the track-guided vehicle or to a draught/buffing appliance installed in the coach body of the track-guided vehicle. Furthermore, a carrier region (6) is provided which connects the housing region (4) to the adjusting joint region (5). According to the invention, the frame unit (1) has an overall monolithic design in which the housing region (4), the adjusting joint region (5) and the carrier region (6) together are formed in one piece.

Inventors:
SCHWINNING ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/057472
Publication Date:
September 28, 2023
Filing Date:
March 23, 2023
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
B61G3/00; B61G7/00
Foreign References:
DE102020102562A12021-08-05
US20160288806A12016-10-06
KR101545966B12015-08-21
DE102019100613A12020-07-16
DE102019114236A12020-12-03
DE102019100613A12020-07-16
EP2093123A12009-08-26
DE102013218156A12015-03-26
Attorney, Agent or Firm:
MEISSNER BOLTE PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
RAHMENEINHEIT FÜR EINE KUPPLUNGSANORDNUNG EINES SPURGEFÜHRTEN FAHRZEUGS SOWIE KUPPLUNGSANORDNUNG MIT EINER SOLCHEN RAHMENEINHEIT

Patentansprüche . Rahmeneinheit (1) für eine Kupplungsanordnung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, wobei die Rahmeneinheit (1) Folgendes aufweist: einen an einem ersten, vorderen Endbereich (2) der Rahmeneinheit (1) ausgebildeten Gehäusebereich (4), welcher geeignet ist, einen Kuppelverschluss einer automatischen oder halbautomatischen Zugkupplung zumindest bereichsweise aufzunehmen; einen an einem dem ersten Endbereich (2) gegenüberliegenden zweiten Endbereich (3) der Rahmeneinheit (1) ausgebildeten Richtgelenkbereich (5), über den die Rahmeneinheit (1) gelenkig mit einem Lagerbock eines Wagenkastens des spurgeführten Fahrzeugs oder mit einer im Wagenkasten des spurgeführten Fahrzeugs verbauten Zug-/Stoss- einrichtung verbindbar ist; und einen den Gehäusebereich (4) mit dem Richtgelenkbereich (5) verbindenden Trägerbereich (6), wobei die Rahmeneinheit (1) einen insgesamt monolithischen Aufbau aufweist, bei welchem der Gehäusebereich (4), der Richtgelenkbereich (5) und der Trägerbereich (6) zusammen einteilig ausgebildet sind. Rahmeneinheit (1) nach Anspruch 1, wobei der Trägerbereich (6) zumindest abschnittsweise eine polygonale Querschnittsgeometrie und vorzugsweise eine zumindest im Wesentlichen rechteckige Querschnittsgeometrie und insbesondere eine Querschnittsgeometrie in Form eines Rechtecks mit abgerundeten oder abgeflachten Ecken aufweist, oder wobei der Trägerbereich (6) eine Querschnittsgeometrie in einer Stadion-Form aufweist. Rahmeneinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Trägerbereich (6) eine zumindest im Wesentlichen ebene Unterseite (7) aufweist, welche insbesondere geeignet ist, eine flächige Auflage für eine Abstützvorrichtung zum vertikalen Abstützen der Rahmeneinheit (1) auszubilden. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Trägerbereich (6) hohlförmig ausgeführt ist, und wobei in mindestens einem Wandbereich des Trägerbereichs (6) und vorzugsweise in dem die Unterseite (7) des Trägerbereichs (6) definierenden Wandbereich und/oder vorzugsweise in dem die Oberseite (8) des Trägerbereichs (6) definierenden Wandbereich mindestens ein Fensterbereich (9) vorzugsweise mit zumindest bereichsweise abgerundeter Peripherie ausgebildet ist. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Trägerbereich (6) über einen Übergangsbereich (10) stetig in den Gehäusebereich (4) übergeht. Rahmeneinheit (1) nach Anspruch 5, wobei der Übergangsbereich (10) hohlförmig ausgeführt und ausgebildet ist, zumindest Komponenten einer Entkuppeleinrichtung aufzunehmen. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Trägerbereich (6) über einen Übergangsbereich (11) stetig in den Richtgelenkbereich (5) übergeht. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Richtgelenkbereich (5) als ein Gelenkkopf (12) und insbesondere als ein UIC-Gelenkkopf ausgeführt ist und ein Gelenkauge (13) aufweist. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in dem Endbereich des Richtgelenkbereichs (5) ein die Oberseite des Richtgelenkbereichs (5) definierender Wandbereich (14) und ein die Unterseite des Richtgelenkbereichs (5) definierender Wandbereich (15) konisch aufeinander zu verlaufen zum Ausbilden von entsprechenden vertikal stabilisierenden Endflächen. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei an einem stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs (4) eine Stirnplatte vorzugsweise lösbar anschließbar, insbesondere anschraubbar ist. Rahmeneinheit (1) nach Anspruch 10, wobei in mindestens einem den stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs (4) definierenden Wandbereich mindestens ein derart zurückspringender Bereich (17) ausgebildet ist, dass ein Fensterbereich gebildet wird, wenn die Stirnplatte an dem stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs (4) angeschlossen ist. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei in mindestens einem den Gehäusebereich (4) definierenden Wandbereich mindestens ein Fensterbereich (18) vorzugsweise mit zumindest bereichsweise abgerundeter Peripherie ausgebildet ist. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Rahmeneinheit (1) als insbesondere einteiliges Gussteil, insbesondere Stahlgussteil, ausgeführt ist. Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Rahmeneinheit (1) insgesamt als Hohlkörper ausgeführt ist. Kupplungsanordnung insbesondere für einen Güterwagen eines spurgeführten Fahrzeugs, wobei die Kupplungsanordnung eine Rahmeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist, wobei in dem Gehäusebereich (4) der Rahmeneinheit (1) ein Kuppelverschluss einer automatischen oder halbautomatischen Zugkupplung aufgenommen ist, und wobei an einem stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs (4) eine Stirnplatte angeschlossen, insbesondere angeschraubt, ist.

Description:
RAHMENEINHEIT FÜR EINE KUPPLUNGSANORDNUNG EINES SPURGEFÜHRTEN FAHRZEUGS SOWIE KUPPLUNGSANORDNUNG MIT EINER SOLCHEN RAHMENEINHEIT

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein spurgeführte Fahrzeuge und insbesondere Schienenfahrzeuge. Im Einzelnen betrifft die Erfindung Kupplungsanordnungen für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, welche automatische Zugkupplungen enthalten. Insbesondere betrifft die Erfindung eine automatische Zugkupplung für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs.

Derartige automatische Zugkupplungen dienen dem Kuppeln von Fahrzeugen bzw. Wagenkästen eines Schienenfahrzeugs. Die Zugkupplungen müssen eine hohe Betriebssicherheit auch bei Kälte oder bei Umgebungsfeuchtigkeit aufweisen. Häufig weisen Zugkupplungen Rückstelleinrichtungen auf, die im ungekuppelten Zustand eine permanente Mittenstellfunktion der jeweiligen Zugkupplung gewährleisten. Wenn nun zwei Fahrzeuge zusammengefahren werden, treffen die Kupplungsköpfe der Zugkupplungen aufeinander, zentrieren sich und stellen automatisch eine sichere mechanische Verbindung der Zugkupplungen her.

Das Entkuppeln kann fernbetätigt vom Fahrzeug aus erfolgen oder manuell direkt an der entsprechenden Zugkupplung. Eine Einrichtung zum automatischen Entkuppeln entriegelt die Kuppelverschlüsse, und sobald die Fahrzeuge auseinandergefahren werden, sollen die Zugkupplungen wieder kuppelbereit sein. Eine Zugkupplung der zuvor genannten Art ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2019 114 236 Al bekannt. Diese Zugkupplung weist im Einzelnen eine Kupplungsstange und einen von dieser getragenen Kupplungskopf auf, wobei sich die Kupplungsstange in einer Axialrichtung von einem Anschlussende zu dem Kupplungskopf erstreckt und im Bereich des Anschlussendes verschwenkbar auf einem Lagerbock gelagert ist.

Herkömmlich ist die Verbindung des Kupplungskopfs mit der Kupplungsstange als Schalenmuffenanschluss ausgeführt, der eine lösbare Trennstelle bildet.

Ein solcher Schalenmuffenanschluss weist jedoch Nachteile hinsichtlich des Gewichts, der Kosten und des Bauraums auf.

Die Druckschrift DE 10 2019 100 613 Al betrifft einen Zugkupplungskopf mit einem Kupplungsgehäuse zur Aufnahme von mechanischen und/oder pneumatischen Kuppelelementen wie Kupplungskegel, Kupplungstrichter, Luftkupplungsanschluss und dergleichen. Der Zugkupplungskopf weist eine Kupplungsstange auf, die eine Kupplungsöse, einen Zughaken oder einen anderen Kuppelanschluss entsprechend zur Aufnahme eines Kuppelbolzens, eines Kuppelbügels oder eines anderen gegengleichen Kuppelanschlusses umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass die Kupplungsstange einteilig an das Kupplungsgehäuse angeschlossen ausgeführt ist.

Die Druckschrift EP 2 093 123 Al betrifft eine Abstützvorrichtung zum vertikalen Abstützen einer über einen Lagerbock an einem Wagenkastenuntergestell in vertikaler Richtung verschwenkbar angelenkten Kupplungsstange einer Kupplung. Die Abstützvorrichtung steht über eine Abstützung mit der Kupplungsstange in Kontakt, wobei die Abstützvorrichtung eine mit der Abstützung verbundene Halterung aufweist, welche an einem Wagenkastenuntergestell des Fahrzeuges befestigt ist. Um zu erreichen, dass in einem Crashfall ein Zurückziehen der Mittelpufferkupplung in Richtung des Wagenkastens ohne Behinderung möglich ist, wird in der EP 2 093 123 Al vorgeschlagen, dass die Halterung ein Verbindungselement aufweist, über welches die Abstützung mit der Halterung verbunden ist, und welches eine Drehachse definiert, um welche eine Drehung der Abstützung relativ zu dem Verbindungselement erfolgen kann. Ferner ist wenigstens ein Abscherelement vorgesehen ist, welches das Verbindungselement mit der Abstützung verbindet, und welches ausgelegt ist, bei Überschreiten eines vorab festgelegten oder festlegbaren Betrages eines von der Abstützung über das wenigstens eine Abscherelement auf das Verbindungselement übertragenen Drehmoments abzuscheren, um eine Drehung der Abstützung relativ zum Verbindungselement zuzulassen.

Die Druckschrift DE 10 2013 218 156 Al betrifft einen Kupplungskopf für eine Mittelpufferkupplung für kuppelbare Fahrzeuge mit einem Kupplungskopfgehäuse und mit einer das Kupplungskopfgehäuse stirnseitig abschließenden und lösbar mit dem Kupplungskopfgehäuse verbundenen Stirnplatte, wobei das Kupplungskopfgehäuse einen ersten Anschlussbereich zur Kopplung mit der Stirnplatte und einen zweiten Anschlussbereich zur Herstellung der Verbindung mit einer Kupplungsstange aufweist. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Kupplungskopfgehäuse einteilig als Schmiedebauteil ausgelegt ist, wobei der erste Anschlussbereich am Kupplungskopfgehäuse von zumindest zwei voneinander getrennt angeordneten Kontaktflächen zur zumindest mittelbaren Abstützung an Teilflächen der Stirnplatte gebildet wird und das Kupplungskopfgehäuse im ersten Anschlussbereich mit der Stirnplatte über kraftschlüssige Verbindungen verbunden ist.

Die Druckschrift DE 10 2019 114 236 Al betrifft eine Zugkupplung mit einer Schmiereinrichtung, umfassend wenigstens eine Schmiermittelquelle und wenigstens eine an der Schmiermittelquelle schmiermittelleitend angeschlossene Schmiermittelleitung, zum Schmieren von Stoßstellen und/oder Bewegungsstellen in der Zugkupplung. Bei dieser Zugkupplung ist insbesondere vorgesehen, dass für verschiedene Stoßstellen und/oder Bewegungsstellen verschiedene Schmiermittelquellen mit den jeweils daran angeschlossenen Schmiermittelleitungen vorgesehen sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine optimierte Kupplungsanordnung insbesondere für einen Güterwagen eines spurgeführten Fahrzeugs anzugeben, wobei die Kupplungsanordnung insbesondere im Hinblick auf die im Güterverkehr auftretenden vergleichsweise hohen Zug- und Druckbelastungen angepasst ist, wobei gleichzeitig die Kupplungsanordnung ein möglichst geringes Gewicht aufweist. Ferner sollen die Fertigungskosten der Kupplungsanordnung auch bei einer hohen Variantenvielfalt möglichst reduziert werden.

Diese Aufgabe wird insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, der eine Rahmeneinheit für eine Kupplungsanordnung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs betrifft. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.

Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Rahmeneinheit für eine Kupplungsanordnung eines spurgeführten Fahrzeugs, wobei die Rahmeneinheit einen an einem ersten, vorderen Endbereich der Rahmeneinheit ausgebildeten Gehäusebereich aufweist, welcher geeignet ist, einen Kuppelverschluss einer automatischen oder halbautomatischen Zugkupplung zumindest bereichsweise aufzunehmen.

Die Rahmeneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung weist ferner einen an einem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich der Rahmeneinheit ausgebildeten Richtgelenkbereich auf, über den die Rahmeneinheit gelenkig mit einem Lagerbock eines Wagenkastens des spurgeführten Fahrzeugs oder mit einer im Wagenkasten des spurgeführten Fahrzeugs verbauten Zug- /Stosseinrichtung verbindbar ist.

Schließlich weist die erfindungsgemäße Rahmeneinheit ferner einen den Gehäusebereich mit dem Richtgelenkbereich verbindenden Trägerbereich auf.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Rahmeneinheit einen insgesamt monolithischen Aufbau aufweist, bei welchem der Gehäusebereich, der Richtgelenkbereich und der Trägerbereich zusammen einteilig, d.h. integral, ausgebildet sind.

Diese Art der Konstruktion bzw. des Aufbaus einer Kupplungsanordnung eines spurgeführten Fahrzeugs bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber den herkömmlichen Kupplungsanordnungen an. Durch das Vorsehen einer monolithisch ausgeführten Rahmeneinheit kann auf Schalenmuffenanschlüsse gänzlich verzichtet werden, was nicht nur Festigkeitsvorteile mit sich bringt, sondern auch zu einer Gewichtsoptimierung der Kupplungsanordnung führt. Darüber hinaus entfällt der Wartungsaufwand zum Warten der bei herkömmlichen Kupplungsanordnungen zum Einsatz kommenden Schalenmuffenanschlüsse.

Darüber hinaus ermöglicht es die vorliegende Erfindung, dass die Rahmeneinheit und damit die Kupplungsanordnung im Hinblick auf die zu erwartenden Lastfälle optimal angepasste Eigenschaften aufweisen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kupplungsanordnung zum Kuppeln von Güterwagen zum Einsatz kommt.

Die Rahmeneinheit der Kupplungsanordnung ermöglicht ferner die Realisierung eines modularen Konzepts, bei dem unterschiedliche Kupplungstypen mit ein und derselben Rahmeneinheit gebildet werden können. Vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Rahmeneinheit keine nur auf einen Kupp- lungstyp-bezogene Konstruktionsmerkmale aufweist. Unter dem Begriff „Kupp- lungstyp-bezogene Konstruktionsmerkmale" sind hierin sämtliche wesentliche konstruktionsbedingte Merkmale zu verstehen, die für einen Kupplungstyp gemeinsam sind, und die den Kupplungstyp in seiner Funktionsweise charakterisieren.

Die Rahmeneinheit weist eine insbesondere auf den zu erwartenden Lastwechsel optimierte Geometrie auf. Die Rahmeneinheit ist insbesondere eine Geometrie-op- timierte, Material-optimierte und Last-optimierte Konstruktion. Insbesondere verlaufen die Wandbereiche der Rahmeneinheit vorzugsweise ausschließlich im Bereich von berechneten Kraftflussvektoren, um auf diese Weise eine gewichts- und materialoptimierte Rahmeneinheit zu schaffen. Dabei können Bereiche der Rahmeneinheit, die im Betrieb der Kupplungsanordnung einer hohen Stressbelastung ausgesetzt sind, eine größere Materialdicke und/oder Materialdichte als Bereiche der Rahmeneinheit, die einer geringen bzw. geringeren Stressbelastung ausgesetzt sind, aufweisen.

Gemäß Realisierungen der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit ist vorgesehen, dass der Trägerbereich der Rahmeneinheit zumindest abschnittsweise eine polygonale Querschnittsgeometrie und vorzugsweise eine zumindest im Wesentlichen rechteckige Querschnittsgeometrie und insbesondere eine Querschnittsgeometrie in Form eines Rechtecks mit abgerundeten oder abgeflachten Ecken aufweist. Eine derartige Ausgestaltung des Trägerbereichs bringt den Vorteil mit sich, dass die sich bei einer polygonalen Querschnittsgeometrie ergebenden Eckbereiche bzw. Kantenbereiche des Trägerbereichs als Aussteifungsrippen dienen. Dies erhöht die Steifigkeit und insbesondere auch Torsionssteifigkeit der Rahmeneinheit.

Alternativ hierzu ist es selbstverständlich aber auch denkbar, dass der Trägerbereich eine Querschnittsgeometrie in einer Stadion-Form (Englisch: disco rectangle) aufweist. Hier handelt es sich um ein Rechteck mit abgerundeten Enden.

Grundsätzlich ist es von Vorteil, dass der Trägerbereich eine zumindest im Wesentlichen ebene Unterseite aufweist. Unter dem hierin verwendeten Begriff „Unterseite" ist die im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Rahmeneinheit bzw. der Kupplungsanordnung nach unten zeigende Seite des Trägerbereichs zu verstehen.

Durch das Vorsehen einer im Wesentlichen ebenen, d.h. flachen Unterseite, kann diese eine flächige Auflage für eine Abstützvorrichtung zum vertikalen Abstützen der Rahmeneinheit bzw. der Kupplungsanordnung ausbilden.

Abstützvorrichtungen kommen zum Einsatz, um eine über eine im Wagenkasten des spurgeführten Fahrzeugs verbaute Zug-/Stosseinrichtung oder über einen Lagerbock an einem Wagenkasten und insbesondere an einem Wagenkastenuntergestell eines Fahrzeugs in vertikaler Richtung schwenkbar angelenkte Kupplungsstange einer Mittelpufferkupplung vertikal abzustützen. Hierzu weist die Abstützvorrichtung eine mit der Kupplungsstange in Kontakt bringbare Abstützung und eine mit der Abstützung verbundene Halterung auf, welche an dem Wagenkasten bzw. Wagenkastenuntergestell befestigt ist.

Indem die Rahmeneinheit eine flächige Auflage für die Abstützvorrichtung ausbildet, ist eine materialschonende vertikale Abstützung realisierbar.

Aus Gewichtsgründen aber auch zum Optimieren der Steifigkeit der Rahmeneinheit ist der Trägerbereich vorzugsweise hohlförmig ausgeführt. In mindestens einem Wandbereich des Trägerbereichs und vorzugsweise in dem die Unterseite des Trägerbereichs definierenden Wandbereich und/oder vorzugsweise in dem die Oberseite des Trägerbereichs definierenden Wandbereich ist mindestens ein Fensterbereich vorzugsweise mit zumindest bereichsweise abgerundeter Peripherie ausgebildet.

Die Peripherie des Fensterbereichs ist vorzugsweise abgerundet, um einen abrupten Richtungswechsel der Kraftflussvektoren zu verhindern, was zum Versagen der Struktur führen kann.

Insbesondere weist der Trägerbereich zwei einander gegenüberliegende Fensterbereiche auf. Die einander gegenüberliegenden Fensterbereiche sind insbesondere fluchtend bzw. deckungsgleich zueinander positioniert.

Durch den mindestens einen Fensterbereich und vorzugsweise durch die einander gegenüberliegenden Fensterbereiche kann eine kraftflussoptimierte Gestaltung des Trägerbereichs erreicht werden, wobei die Gestaltung eine höhere Wechselfestigkeit und eine höhere statische Zug- und Drucklastübertragung als bisher zulässt. Die erfindungsgemäße einteilige Ausführung der Rahmeneinheit ermöglicht eine besonders kostengünstige und baumraumsparende Gestaltung, die ebenfalls zu einer optimierten Kraftübertragung führt.

Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit geht der Trägerbereich über einen Übergangsbereich stetig in den Gehäusebereich über. Dadurch wird eine besonders hohe Steifigkeit erzielt.

Auch der Übergangsbereich zwischen dem Trägerbereich und dem Gehäusebereich ist vorzugsweise hohlförmig ausgeführt und somit ausgebildet, zumindest Komponenten einer Entkuppeleinrichtung aufzunehmen.

Wie auch beim Übergang zu dem Gehäusebereich ist beim Übergang zu dem Richtgelenkbereich der Rahmeneinheit vorzugsweise vorgesehen, dass der Trägerbereich über einen Übergangsbereich stetig in den Richtgelenkbereich übergeht.

Der Richtgelenkbereich ist vorzugsweise als ein Gelenkkopf und insbesondere als ein UIC-Gelenkkopf ausgeführt und weist ein entsprechendes Gelenkauge zur Aufnahme eines Vertikalverlaufenden Gelenkbolzens auf. In diesem Zusammenhang bietet es sich an, dass in dem Endbereich des Richtgelenkbereichs, d.h. in dem dem Übergangsbereich gegenüberliegenden Endbereich des Richtgelenkbereichs, ein die Oberseite des Richtgelenkbereichs definierender Wandbereich und ein die Unterseite des Richtgelenkbereichs definierender Wandbereich konisch aufeinander zu verlaufen, um so entsprechende verti kaistabil isie- rende Endflächen auszubilden.

Zur Realisierung der angestrebten Variantenvielfalt ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass an einem stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs der Rahmeneinheit eine Stirnplatte vorzugsweise lösbar anschließbar, und insbesondere anschraubbar ist. Die Stirnplatte schließt den Gehäusebereich der Rahmeneinheit stirnseitig ab.

Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, dass über die Stirnplatte der Greifbereich der Kupplung definiert wird.

Gemäß Realisierungen ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass in mindestens einem den stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs definierenden Wandbereich mindestens ein derart zurückspringender Bereich ausgebildet ist, dass ein Fensterbereich gebildet wird, wenn die Stirnplatte an dem stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs angeschlossen ist. Mit anderen Worten, es sind randoffene Aussparungen vorgesehen, die im montierten Zustand der Stirnplatte Öffnungen ausbilden.

Ferner ist gemäß Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen, dass in mindestens einem Wandbereich des Gehäusebereichs ein Fensterbereich ausgebildet ist.

In Bezug auf den Werkstoff der Rahmeneinheit stehen erfindungsgemäß verschiedene Alternativen zur Verfügung.

Zum einen kann vorgesehen sein, dass die Rahmeneinheit aus einem faserverstärkten Material, insbesondere Glas- oder Kohlefasermaterial oder ähnlichen Verbundstoffen besteht. Der Einsatz dieser Materialien bietet gegenüber dem herkömmlichen Metall eine Reihe von Vorteilen, wie zum Beispiel sehr hohe Witte- rungs- und Korrosionsbeständigkeit, elektrische Isolationsfähigkeit und positive, gar niedrige Geräuschweiterleitungseigenschaften, die bei einem Kuppelvorgang und in Fahrt insgesamt weiter lärmreduzierend wirken. Ein weiterer Vorteil für die Verwendung von faserverstärkten Materialien, insbesondere glas- oder kohlefaserverstärkten Materialien, ist in der Gewichtsreduzierung zu sehen, was bei Kupplungsanordnungen ein wesentlicher Faktor ist.

Zum anderen kann vorgesehen sein, eine Rahmeneinheit aus Metall einzusetzen. Sie kann beispielsweise aus Stahlgussmaterial gefertigt sein. Dabei werden übliche Fertigungsverfahren eingesetzt.

Von Vorteil ist insbesondere, dass die Rahmeneinheit insgesamt als Hohlkörper ausgeführt ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Kupplungsanordnung insbesondere für einen Güterwagen eines spurgeführten Fahrzeugs, wobei die Kupplungsanordnung eine Rahmeneinheit der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art aufweist. In dem Gehäusebereich der Rahmeneinheit ist dabei ein Kuppelverschluss einer automatischen oder halbautomatischen Zugkupplung aufgenommen, wobei an einem stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs eine Stirnplatte angeschlossen und insbesondere angeschraubt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

FIG. 1 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit;

FIG. 2 schematisch und in einer Seitenansicht die exemplarische Ausführungsform der Rahmeneinheit gemäß FIG. 1;

FIG. 3 schematisch und in einer Draufsicht die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit gemäß FIG. 1; und

FIG. 4 schematisch ein stirnseitiger Draufblick auf den Gehäusebereich der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit gemäß FIG. 1. Die in den Zeichnungen schematisch gezeigte exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit 1 stellt einen einteiligen Kupplungskörper mit integriertem Richtgelenk dar, der insbesondere für den Einsatz im Güterverkehr angepasst wurde.

Um die Vorteile des automatischen Kuppelns und des schnellen manuellen wie auch automatischen Trennens mit den Anforderungen aus dem Güterverkehr, wie Bauraum, Gewicht, Festigkeit, Robustheit, geringer Wartungsaufwand, Senkung der Lebenszykluskosten, kraftflussoptimierte Bauteilgestaltung und Ertragung größerer dynamischer und statischer Lasten (im Vergleich zum Personenverkehr) zu vereinen, wird die Ausführung der einteiligen Rahmeneinheit 1 für die Kupplungsanordnung vorgeschlagen.

Die Rahmeneinheit 1 bietet die Plattform zur Realisierung einer Kupplungsanordnung, die mit einem Richtgelenk nach UIC 523 kombinierbar ist, und die ferner die Möglichkeit größerer Druckhübe realisiert, ohne durch die nachteilige Schalenmuffenverbindung eine Kollision durch Druckhübe der Kupplungsanordnung mit anderen Baugruppen zu riskieren.

Durch Beibehalten der frontseitigen Schnittstelle zur Stirnplatte kann hier nicht nur die wintertaugliche Stirnplatte angebaut werden, sondern auch Stirnplatten vom Typ 10, Typ 130 etc.

Wie in den Zeichnungen gezeigt, weist die Rahmeneinheit 1 einen an einem ersten, vorderen Endbereich 2 der Rahmeneinheit 1 ausgebildeten Gehäusebereich 4 auf, welcher geeignet ist, einen Kuppelverschluss einer automatischen oder halbautomatischen Zugkupplung zumindest bereichsweise aufzunehmen.

Darüber hinaus weist die Rahmeneinheit 1 einen an einem dem ersten Endbereich 2 gegenüberliegenden zweiten Endbereich 3 der Rahmeneinheit 1 ausgebildeten Richtgelenkbereich 5 auf, über den die Rahmeneinheit 1 gelenkig mit einem Lagerbock eines Wagenkastens bzw. Wagenkastenuntergestells eines spurgeführten Fahrzeugs oder mit einer im Wagenkasten des spurgeführten Fahrzeugs verbauten Zug-/Stosseinrichtung verbindbar ist.

Schließlich weist die Rahmeneinheit 1 einen den Gehäusebereich 4 mit dem Richtgelenkbereich 5 verbindenden Trägerbereich 6 auf. Die Rahmeneinheit 1 weist einen insgesamt monolithischen Aufbau auf, bei welchem der Gehäusebereich 4, der Richtgelenkbereich 5 und der Trägerbereich 6 zusammen einteilig ausgebildet sind.

Bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit 1 ist vorgesehen, dass der Trägerbereich 6 zumindest abschnittsweise eine Querschnittsgeometrie in Form eines Rechtecks mit abgerundeten bzw. abgeflachten Ecken aufweist.

Zusätzlich weist der Trägerbereich 6 eine zumindest im Wesentlichen ebene Unterseite 7 auf, welche insbesondere geeignet ist, eine flächige Auflage für eine Abstützvorrichtung zum vertikalen Abstützen der Rahmeneinheit 1 auszubilden.

Der Trägerbereich 6 ist hohlförmig ausgeführt, wobei sowohl in dem die Unterseite 7 des Trägerbereichs 6 definierenden Wandbereich als auch in dem die Oberseite 8 des Trägerbereichs 6 definierenden Wandbereich Fensterbereiche 9 mit abgerundeter Peripherie ausgebildet sind.

Der Trägerbereich 6 geht über einen Übergangsbereich 10 stetig in den Gehäusebereich 4 über. Der Übergangsbereich 10 ist hohlförmig ausgeführt und ausgebildet, zumindest Komponenten einer Entkuppeleinrichtung aufzunehmen.

In gleicher Weise geht der Trägerbereich 6 über einen Übergangsbereich 11 stetig in den Richtgelenkbereich 5 über.

Der Richtgelenkbereich 5 ist als ein Gelenkkopf 12 und insbesondere als ein UIC- Gelenkkopf 12 ausgeführt und weist ein Gelenkauge 13 auf. In dem Endbereich des Richtgelenkbereichs 5 verlaufen ein die Oberseite des Richtgelenkbereichs 5 definierender Wandbereich 14 und ein die Unterseite des Richtgelenkbereichs 5 definierender Wandbereich 15 konisch aufeinander zu, so dass entsprechende vertikal stabilisierende Endflächen ausgebildet werden.

Es ist ferner den Zeichnungen zu entnehmen, dass bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rahmeneinheit 1 in den den stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs 4 definierenden Wandbereichen derart zurückspringende Bereich 17 ausgebildet sind, dass ein Fensterbereich gebildet wird, wenn eine Stirnplatte an dem stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs 4 angeschlossen ist.

Zusätzlich sind Fensterbereiche 18 in seitlichen Wandbereichen des Gehäusebereichs 4 ausgebildet.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere somit durch eine einteilige Rahmeneinheit 1 aus, wobei mittels Topologieoptimierung eine festigkeits- und gewichtsoptimierte Geometrie nicht nur beim Gehäusebereich 4, sondern auch beim Richtgelenkbereich 5 und beim Trägerbereich 6 realisiert wird. Hierdurch wird eine höhere statische Zug- und Druckfestigkeit sowie eine höhere Wechselfestigkeit im Vergleich zum Personenverkehr erreicht, womit das Einsatzgebiet für den Güterverkehr bedient werden kann.

In Verbindung mit dem integrierten Trägerbereich 6 mit dem Richtgelenkbereich 5 kann die Rahmeneinheit 1 kostengünstig durch Einsparung eines Schalenmuffenanschlusses hergestellt werden, was auch für die Reduzierung des Montageaufwands gilt. Der Entfall der Schalenmuffenverbindung wirkt sich ebenfalls kostensenkend bei der Wartung und dem Lebenszyklus aus.

Außerdem wird durch den Entfall der Schalenmuffenverbindung die Bauteilsicherheit erhöht, da diese wartungs- und sicherheitsrelevante Schnittstelle entfällt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sind die frontseitigen Öffnungen 17 im Gehäusebereich 4. Durch diese Ausführung werden die Fertigungskosten gesenkt und außerdem eine verbesserte Abführung von Wasser, Schmutz, Eis und Schnee ermöglicht. In Verbindung mit der wintertauglichen Stirnplatte besteht so die Möglichkeit, dass verdrängtes Eis/Schnee, welches in den Innenraum des Gehäusebereichs 4 getrieben wird, leicht wieder durch die Öffnungen nach außen gelangen kann.

Des Weiteren bietet der Übergang zwischen dem Gehäusebereich 4 und dem Trägerbereich 6 die Möglichkeit, einen elektrischen Entkupplungsaktuator zu verbauen. Im Gegensatz zu einer Ausführung mit Schalenmuffenverbindung ist hier ein wesentlich größerer Innenraum entstanden, welcher Platz für Komponenten bietet, die sich bis in den Trägerbereich 6 ausbreiten können. Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.

Bezugszeichen liste Rahmeneinheit erster (vorderer) Endbereich zweiter (hinterer) Endbereich

Gehäusebereich

Richtgelenkbereich

Trägerbereich

Unterseite des Trägerbereichs

Oberseite des Trägerbereichs

Fensterbereich des Trägerbereichs

Übergangsbereich zum Gehäusebereich

Übergangsbereich zum Richtgelenkbereich

Gelenkkopf des Richtgelenkbereichs

Gelenkauge des Richtgelenkbereichs die Oberseite des Richtgelenkbereichs definierender Wandbereich die Unterseite des Richtgelenkbereichs definierender Wandbereich vertikal stabilisierende Endfläche zurückspringender Bereich am stirnseitigen Endbereich des Gehäusebereichs

Fensterbereich des Gehäusebereichs