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Title:
AUTOMATIC TRAIN COUPLING, AND METHOD FOR OPERATING AN AUTOMATIC TRAIN COUPLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/161459
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an automatic train coupling which has a coupling head (1) that has a coupling head housing (2) and a coupling closure (3) with a lock. The coupling closure (3) is designed as a rotary lock with a coupling link (5) and a core (6) which can be rotated about a main axis (7) between a coupled position and a decoupled position. The train coupling additionally has a decoupling device (11) which has an actuator (12) that is operatively connected to the core (6) and is designed to act on the core (6) if required in order to rotate the core (6) from the coupled position into the decoupled position. In particular, the train coupling can be operated, if required, in a buffer operating mode in which the train coupling is decoupled and not ready to be coupled. In the buffer operating mode of the train coupling, the decoupling device (11) is activated in particular only when the core (6) has been moved from the decoupled position into the coupled position, and the core (6) is then moved back into the decoupled position using the actuator (12) of the decoupling device (11).

Inventors:
KOLSHORN KAY UWE (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/054776
Publication Date:
August 31, 2023
Filing Date:
February 27, 2023
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
B61G3/20
Domestic Patent References:
WO2022260581A12022-12-15
WO2022229254A12022-11-03
WO2022229250A12022-11-03
Foreign References:
EP3476688A12019-05-01
DE102019101996A12020-07-30
DE343803C1921-11-08
DE2923195C21988-07-14
EP3470295A12019-04-17
DE102019101996A12020-07-30
Attorney, Agent or Firm:
MEISSNER BOLTE PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Automatische Zugkupplung, insbesondere für einen Güterwagen eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, wobei die automatische Zugkupplung Folgendes aufweist: einen Kupplungskopf (1), der ein Kupplungskopfgehäuse (2) und einen Kuppelverschluss (3) mit Arretierung aufweist, wobei der Kuppelverschluss (3) als Drehverschluss mit einer Kuppelöse (5) und einem Herzstück (6) ausgeführt ist, wobei das Herzstück (6) um eine Hauptachse (7) verdrehbar ist zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung, wobei die Kuppelöse (5) mit einem ersten Ende (5.1) verdrehbar um eine Kuppelösenachse (8) am Herzstück (6) angeschlossen ist und ein freies Ende aufweist, und wobei das Herzstück (6) ein Maul (9) aufweist, welches zur Aufnahme eines zweiten Endes (5.2) einer Kuppelöse (5) eines gegengleichen Kupplungskopfs (1) einer Gegenkupplung angeordnet ist; und eine Entkuppeleinrichtung (11), die einen mit dem Herzstück (6) wirkverbindbaren Aktuator (12) aufweist und ausgebildet ist, bedarfsweise auf das Herzstück (6) einzuwirken, um das Herzstück (6) aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Zugkupplung bedarfsweise in einem Pufferbetriebsmodus betreibbar ist, in welchem die Zugkupplung entkuppelt und nicht kuppelbereit ist, wobei in dem Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung die Entkuppeleinrichtung (11) insbesondere nur dann aktiviert wird, wenn sich das Herzstück (6) aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung bewegt hat, wobei dann das Herzstück (6) mit Hilfe des Aktuators (12) der Entkuppeleinrichtung (11) wieder zurück in die entkuppelte Stellung bewegt wird.

2. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 1, wobei die Entkuppeleinrichtung (11) derart ausgeführt ist, dass nur beim Aktivieren der Entkuppeleinrichtung (11) der Aktuator (12) der Entkuppeleinrichtung (11) in Wirkverbindung mit dem Herzstück (6) tritt, um das Herzstück (6) in die entkuppelte Stellung zu bewegen. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zugkupplung eine Sensorik aufweist, welche ausgebildet ist, direkt oder indirekt zumindest die gekuppelte Stellung und die entkuppelte Stellung des Herzstücks (6) zu erfassen. Automatische Zugkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in der entkuppelten Stellung des Herzstücks (6) die Arretierung in einer Rastposition vorliegt, in welcher die Arretierung das Herzstück (6) lösbar in der entkuppelten Stellung arretiert, wobei bei einem Kupplungsvorgang mit einem gegengleichen Kupplungskopf (1) einer Gegenkupplung die Rastposition der Arretierung gelöst wird und sich das Herzstück (6) in die gekuppelte Stellung bewegt. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 4, wobei die Zugkupplung eine Sensorik aufweist, welche ausgebildet ist, direkt oder indirekt zu erfassen, dass mit der Arretierung das Herzstück (6) in der entkuppelten Stellung arretiert ist. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 3 oder 5, wobei die Sensorik mindestens einen Näherungssensor mit Induktivaufnehmer aufweist. Automatische Zugkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und Anspruch 3 oder 5, wobei der Entkuppeleinrichtung (11) eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche ausgebildet ist, bedarfsweise die Entkuppeleinrichtung (11) zu aktivieren, wobei die Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet ist, im Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung vorzugsweise automatisch und insbesondere wahlweise automatisch die Entkuppeleinrichtung (11) zu aktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik die gekuppelte Stellung des Herzstücks (6) erfasst wird, und die Entkuppeleinrichtung (11) wieder zu deaktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik wieder die entkuppelte Stellung des Herzstücks (6) erfasst wird oder wenn mit Hilfe der Sensorik erfasst wird, dass mit der Arretierung das Herzstück (6) in der entkuppelten Stellung arretiert ist. Automatische Zugkupplung nach Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch die Entkuppeleinrichtung (11) zu deaktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik die entkuppelte Stellung des Herzstücks (6) erfasst wird oder wenn mit Hilfe der Sensorik erfasst wird, dass mit der Arretierung das Herzstück (6) in der entkuppelten Stellung arretiert ist, wobei beim Deaktivieren der Entkuppeleinrichtung (11) die Wirkverbindung zwischen dem Aktuator (12) der Entkuppeleinrichtung (11) und dem Herzstück (6) gelöst wird. Automatische Zugkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Zugkupplung eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und insbesondere wahlweise automatisch den Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, wobei hierzu die der Zugkupplung zugeordnete Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet ist, zu erfassen, dass der Wagenkasten, an welchem die Zugkupplung angeordnet ist, einen vorab festgelegten oder festlegbaren Bereich einer Gleisanlage passiert oder passiert hat, und in Abhängigkeit hiervon den Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung zu aktivieren und/oder zu deaktivieren.

10. Automatische Zugkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Zugkupplung eine Schnittstelleneinrichtung zugeordnet ist, über welche der Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung aktivier- und deaktivierbar ist, wobei die Schnittstelleneinrichtung vorzugsweise mindestens eine der folgenden Schnittstellen aufweist: eine Benutzerschnittstelle insbesondere in Gestalt eines Schalters und/oder Hebels, über welche manuell der Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung aktivier- oder deaktivierbar ist; und/oder eine Maschinenschnittstelle, über welche eine Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung (11) der Zugkupplung mit einer Wagen- oder Zugsteuerung kommuniziert; und/oder eine Softwareschnittstelle, über welche eine Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung (11) mit einer Zugsteuerung oder einem übergeordneten Leitwerk kommuniziert; und/oder eine Datenschnittstelle, über welche einer Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung (11) insbesondere kabellos Steuerbefehle zuführbar sind.

11. Spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer automatischen Zugkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

12. Verfahren zum Betreiben einer automatischen Zugkupplung, insbesondere einer automatischen Zugkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, insbesondere bei einer Zugauflösung in einem Abstoß- oder in einem Abdrückbetrieb, wobei die Zugkupplung in einem Pufferbetriebsmodus betrieben wird, in welchem die Zugkupplung entkuppelt und nicht kuppelbereit ist, wobei hierbei eine Entkuppeleinrichtung (11), die einen mit einem Kuppelverschluss (3) der Zugkupplung wirkverbindbaren Aktuator (12) aufweist, nur dann aktiviert wird, wenn der Kuppelverschluss (3) der Zugkupplung aus einer entkuppelten Stellung in eine gekuppelte Stellung überführt wurde, um den Kuppelverschluss (3) wieder zurück in seine entkuppelte Stellung zu überführen.

Description:
AUTOMATISCHE ZUGKUPPLUNG SOWIE VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER AUTOMATISCHEN ZUGKUPPLUNG

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.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese eine automatische Zugkupplung, insbesondere für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.

In der Praxis sind automatische Zugkupplungen, wie Zugkupplungen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1, allgemein bekannt. Derartige automatische Zugkupplungen weisen in der Regel einen Kupplungskopf mit einem Kupplungsgehäuse und einem Kuppelverschluss mit Arretierung auf. Der Kuppelverschluss ist als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt, wobei das Herzstück um eine Hauptachse verdrehbar ist, und zwar zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung.

Die Kuppelöse ist mit einem ersten Ende bzw. Endbereich verdrehbar um eine Kuppelösenachse am Herzstück angeschlossen und weist ein zweites freies Ende bzw. einen zweiten freien Endbereich auf. Das Herzstück weist ein Maul zur Aufnahme eines entsprechenden zweiten Endes bzw. eines entsprechenden zweiten Endbereichs einer Kuppelöse eines gegengleichen Kupplungskopfs einer Gegenkupplung auf.

Dem Herzstück ist ein Federspeicher zugeordnet. Das Herzstück ist entgegen der Kraft des Federspeichers aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung und durch die Kraft des Federspeichers aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung verdrehbar.

Die entkuppelte Stellung wird allgemein auch als kuppelbereite Stellung bezeichnet, da in dieser Stellung die Zugkupplungen der beiden Wagenkästen gegeneinander gefahren und gekuppelt werden können. Gegebenenfalls kann der Kuppelverschluss bzw. dessen Herzstück auch in eine gegenüber der kuppelbereiten Stellung überzogene Stellung verdreht werden, also mehr als nötig geöffnet werden. In dieser überzogenen Stellung ist der Federspeicher maximal gespannt.

Auch bei dieser überzogenen Stellung handelt es sich im Sinne der vorliegenden Erfindung um eine kuppelbereite oder entkuppelte Stellung. Ferner wird eine solche kuppelbereite oder entkuppelte Stellung auch als Warteposition bezeichnet.

Die Arretierung, welche den Kuppelverschluss in der jeweils geeigneten Stellung hält oder entsprechend zum Übergang in eine andere Stellung durch Verdrehen des Herzstücks freigibt, weist zum Beispiel einen entgegen einer Federkraft in Kuppelrichtung der Zugkupplung verschiebbaren Stempel und eine quer oder schräg zur Kuppelrichtung verschiebbare Klinkenstange auf. Die Klinkenstange ist gelenkig am Herzstück angeschlossen und vom Herzstück bei dessen Verdrehung aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung in eine Rastposition verschiebbar, in welcher die Klinkenstange eine Verdrehung des Herzstücks zurück, d.h. in Richtung aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung, blockiert.

Der Stempel wiederum ist bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position. In der ersten Position, in welcher der Stempel entgegen der Federkraft verschoben ist, blockiert der Stempel die Klinkenstange in der Rastposition und in der zweiten Position, in welche der Stempel durch die Federkraft aus der ersten Position verschoben wird, löst der Stempel die Klinkenstange aus der Rastposition.

Die Funktion einer solchen automatischen Zugkupplung ist wie folgt: zwei gegengleiche Kupplungsköpfe an zwei miteinander zu kuppelnden Wagenkästen oder Fahrzeugen werden dadurch aneinander arretiert, dass jeweils das zweite Ende der jeweiligen Kuppelöse in das Maul des Herzstücks des jeweils anderen Kupplungskopfs eingesetzt und durch Verdrehen des dortigen Herzstücks formschlüssig gehalten wird. Damit werden die beiden Wagenkästen bzw. Fahrzeuge mechanisch miteinander gekuppelt.

Die beiden Kuppelverschlüsse werden ausschließlich durch Zugkräfte belastet, die sich innerhalb des Parallelogramms, welches die Kuppelösen und die Herzstücke bilden, auf beide Kuppelösen gleichmäßig verteilt.

Druckkräfte hingegen werden durch ein besonderes Profil frontseitig am Kupplungskopfgehäuse übertragen, wobei das Profil in der Regel, wie vorteilhaft auch bei der vorliegenden Erfindung, einen Kegel und einen Trichter umfasst, die von einer breiten, insbesondere ebenen Stirnfläche umschlossen sind. Das Profil kann von einer separaten Stirnplatte gebildet werden, die vorne am Kupplungskopfgehäuse befestigt ist. Das Profil kann mit dem Kegel oder Trichter Gleit- und Zentrierflächen bilden und insbesondere den Greifbereich in Seiten-, Höhen- und Winkelversatz bestimmen. Wenn die Kupplungsköpfe aufeinandertreffen, zentrieren sie sich und gleiten ineinander.

Wenn zwei Schienenfahrzeuge bzw. Wagenkästen aufeinander zubewegt werden, so befinden sich deren Kuppelverschlüsse bzw. deren Herzstücke in der kuppelbereiten bzw. entkuppelten Stellung, in welcher die Herzstücke insbesondere von den Klinkenstangen, die sich in der Rastposition befinden, gehalten werden. Beim Kuppeln tauchen jeweils die Kegel in die Trichter der Kupplungskopfgehäuseprofile ein. Dabei drücken die Kegel auf die Stempel und schieben diese zurück, so dass die Stempel die Klinkenstangen aus deren Rastposition lösen. Dadurch werden die Kuppelverschlüsse freigegeben und durch die Kraft des jeweiligen Federspeichers gedreht, bis das Herzstück an einem vorgegebenen Anschlag, in der Regel am Kupplungskopfgehäuse, anschlägt. Dabei rasten die in den Trichtern geführten Kuppelösen in die Herzstückmäuler ein, die beiden Kuppelverschlüsse sind ineinander verhakt und die gekuppelte Stellung ist erreicht. Ein ungewolltes Trennen der Kuppelverschlüsse ist nicht möglich. Normaler Verschleiß beeinträchtigt die Sicherheit des Kupplungsverschlusses nicht. Um die Kupplungsköpfe zu entkuppeln, dreht eine Entkuppeleinrichtung beide Kuppelverschlüsse, d.h. die beiden Herzstücke, gegen die Kraft der Federspeicher, bis die Kuppelösen aus den Mäulern der Herzstücke gleiten. Die sich verdrehenden Herzstücke sollen dabei die Klinkenstangen so weit verschieben, dass beim Trennen der Fahrzeuge bzw. Wagenkästen ein Zurückdrehen der Herzstücke aus der überzogenen Stellung über die kuppelbereite Stellung hinaus dadurch verhindert wird, dass die Klinkenstangen in ihre Rastpositionen verbracht werden.

Entkuppeleinrichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Beispielsweise weisen manuell betätigbare, mechanische Entkuppeleinrichtungen Hebel, Seile und/oder Kettenzüge auf, die auf unterschiedliche Arten von Riegeln wirken und bei Betätigung die Riegelstellung aufheben.

Automatisierte Entkuppeleinrichtungen umfassen als Antrieb beispielsweise einen pneumatischen Zylinder oder einen elektrischen Motor, insbesondere einen Linearaktuator, welcher die Zugkupplung entkuppelt.

Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 29 23 195 C2 eine fernbetätigbare Entkuppeleinrichtung für eine Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs, bei welcher ein Elektromotor über eine Kurvenscheibe einen am Hauptbolzen drehfest angeschlossenen Hebel betätigt, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen.

Andererseits offenbart die Druckschrift EP 3 470 295 Al einen elektrischen Linearaktuator, der über einen Hebel am Hauptbolzen angreift.

Da beim Kuppeln und Entkuppeln immer zwei Kupplungsköpfe Zusammenarbeiten, sind die Zugkupplungen derart ausgeführt, dass sich die Kupplungsköpfe bzw. Kuppelverschlüsse wechselseitig betätigen.

Wenn beispielsweise ein Kuppelverschluss mit einer Handentkupplung oder mit einer automatisierten Entkupplung gelöst wird, und zwar indem sein Herzstück entgegen der Kraft des Federspeichers verdreht wird, so wird „automatisch" diese Drehbewegung über die am Herzstück gelenkig angeschlossene Kuppelöse und das Maul des gegengleichen Herzstücks der Gegenkupplung auf das gegengleiche Herzstück übertragen. Entsprechend überträgt das gegengleiche Herzstück der Gegenkopplung seine Drehbewegung derart auf seine Klinkenstange, dass diese in ihre Rastposition gelangt.

Bezüglich der betrieblichen Stellungen sind bei einer automatischen Zugkupplung der hierin berücksichtigten Art die Pufferstellung, die entriegelte Stellung, die kuppelbereite Stellung und die verriegelte Stellung möglich. Die Pufferstellung muss immer paarig eingestellt werden.

Zum Trennen zweier Zugkupplungen der hierin berücksichtigten Art, d.h. Zugkupplungen vom Typ Scharfenberg, genügt es, wenn eine Zugkupplung entriegelt wird.

Die Pufferstellung ist immer dann vorteilhaft, wenn ein direktes Wiederverriegeln der Zugkupplungen (Zugkupplung und Gegenkupplung) unerwünscht ist. Die Pufferstellung ist insbesondere bei der Zugauflösung im Abstoß- oder im Abdrückbetrieb notwendig.

Der Abdrückbetrieb wird vor allem in großen Rangieranlagen mit Ablaufberg angewandt und gilt als energie- und ressourcensparend. Im Abdrückbetrieb wird die Wagenverbindung erst an einem Ablaufberg final aufgelöst bzw. im Falle einer automatischen Zugkupplung die Zugkupplung entriegelt.

Der Abstoßbetrieb wird vor allem in kleineren Anlagen ohne Ablaufberg betrieben. Bei diesen Verfahren wird an Stelle der Gravität die Trägheit der Wagenkästen genutzt, und zwar indem ein zuvor beschleunigter (geschobener) Zugverband abgebremst wird und eine abgekuppelte Wagengruppe an der Zugspitze weiter rollt. Die losgelöste Wagengruppe wird dann in der anschließenden Gleisharfe in das entsprechende Ordnungsgleis einsortiert. Im Anschluss müssen die Zugkupplungen wieder auf Kuppelbereitschaft umgestellt und mit einer Rangierlock zusammengeschoben werden. Der Ablauf muss für jede Wagengruppe wiederholt werden. Die Pufferstellung ist hier insbesondere notwendig, da beim Beschleunigen vor dem Abstoßvorgang ein Wiederkuppeln der Zugkupplungen nicht ausgeschlossen werden kann. Grundsätzlich ist es bei der Zugauflösung notwendig, dass die Zugkupplungen der einzelnen Wagenkästen sicher getrennt bleiben, bis sie auf den nächsten Wagenkasten im Richtungsgleis bzw. Ordnungsgleis, also hinter dem Ablaufberg (beim Abdrückbetrieb) auftreffen. Ein erneutes ungewolltes Kuppeln während der Zugauflösung und insbesondere vor dem Abrollen von dem Ablaufberg muss sicher verhindert werden.

Hierfür dient die genannte Pufferstellung, bei der die Entkuppeleinrichtung der einzelnen Zugkupplungen in der gezogenen bzw. betätigten Position festgehalten wird. Mit anderen Worten, in der Pufferstellung ist üblicherweise die Entkuppeleinrichtung der entsprechenden Zugkupplung aktiviert und der Aktuator der Entkuppeleinrichtung steht in einer Wirkverbindung mit dem Kuppelverschluss bzw. dem Herzstück der entsprechenden Zugkupplung, um den Kuppelverschluss bzw. das Herzstück in der entkuppelten Stellung zu halten. Dann ist ein erneutes Kuppeln nicht möglich, und zwar so lange, bis die Pufferstellung nicht aufgehoben wird.

Im Richtungsgleis bzw. Ordnungsgleis kann dann möglicherweise eine Zugkupplung in der Pufferstellung auf eine Zugkupplung treffen, die beispielsweise aufgrund eines Fehlers sich in der gekuppelten Stellung befindet. Dadurch kann auf den Kuppelverschluss der Zugkupplung, die sich in der Pufferstellung befindet, ein Stoß mit hohen Kräften gegen die Haltekraft der Arretierfunktion und damit auf den Aktuator der Entriegeleinrichtung entstehen und diesen beschädigen.

Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine automatische Zugkupplung der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, dass auch in der so genannten Pufferstellung der automatischen Zugkupplung ein verschleißarmer oder verschleißfreier Betrieb der Zugkupplung und insbesondere des Kuppelverschlusses und der Entkuppeleinrichtung sichergestellt ist, auch wenn die sich in der Pufferstellung befindliche Zugkupplung auf eine Zugkupplung stößt, dessen Kuppelverschluss sich in der gekuppelten Stellung befindet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Zugkupplung in den abhängigen Patentansprüchen angegeben sind.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 12 gelöst.

Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine automatische Zugkupplung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere für einen Güterwagen eines Schienenfahrzeugs.

Die erfindungsgemäße Zugkupplung weist einen Kupplungskopf auf, der ein Kupplungskopfgehäuse und einen Kuppelverschluss mit Arretierung umfasst. Arretierung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Kuppelverschluss zumindest in einer Stellung drehfest arretierbar ist, wie es sich aus dem Nachfolgenden ergibt.

Der Kuppelverschluss ist als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt, wobei das Herzstück um eine Hauptdrehachse verdrehbar ist, und zwar zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung. Die Kuppelöse ist mit einem ersten Ende verdrehbar um eine Kuppelösenachse am Herzstück angeschlossen und weist ein zweites freies Ende auf.

Das Herzstück weist ein Maul auf, das zur Aufnahme eines zweiten Endes einer Kuppelöse eines gegengleichen Kupplungskopfs einer Gegenkopplung angeordnet ist.

Die automatische Zugkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Entkuppeleinrichtung auf, die einen mit dem Herzstück wirkverbindbaren Aktuator aufweist und ausgebildet ist, auf das Herzstück bedarfsweise einzuwirken, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Zugkupplung bedarfsweise in einem Pufferbetriebsmodus betreibbar ist, in welchem die Zugkupplung entkuppelt und nicht kuppelbereit ist. In dem Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung wird die Entkuppeleinrichtung der Zugkupplung insbesondere nur dann und insbesondere ausschließlich nur dann aktiviert, wenn sich das Herzstück aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung bewegt oder bewegt hat, wobei dann das Herzstück mit Hilfe des Aktuators der Entkuppeleinrichtung wieder zurück in die entkuppelte Stellung bewegt wird.

Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: insbesondere ist die erfindungsgemäße Zugkupplung dahingehend ausgebildet, dass im Pufferbetrieb bzw. im Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung die Zugkupplung stets in ihrem entkuppelten Zustand vorliegt. Dadurch ist sichergestellt, dass beim Auftreffen zweier Zugkupplungen keine erhöhten Stoßkräfte auf die Kuppelverschlüsse der Zugkupplungen auftreffen können. Die Zugkupplung ist im Pufferbetrieb stets geöffnet und liegt in ihrer Ausgangsstellung vor, und zwar exakt wie beim normalen Entkuppeln und kann somit ein erneutes Kuppeln nicht mehr blockieren.

Um insbesondere den Aktuator der Entkuppeleinrichtung beim Kuppelvorgang zweier Zugkupplungen nicht zu beschädigen, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Entkuppeleinrichtung der erfindungsgemäßen Zugkupplung derart ausgeführt ist, dass nur beim Aktivieren der Entkuppeleinrichtung der Aktuator der Entkuppeleinrichtung in Wirkverbindung mit dem Herzstück des Kuppelverschlusses der Zugkupplung tritt, um das Herzstück in die entkuppelte Stellung zu bewegen. Damit ist das Risiko einer Beschädigung des Aktuators zumindest verringert wobei dennoch die Funktion der sicheren Ablösung der Zugkupplung erhalten bleibt.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass die Zugkupplung eine Sensorik aufweist, welche ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch direkt oder indirekt zumindest die gekuppelte Stellung und die entkuppelte Stellung des Herzstücks zu erfassen. Durch das Vorsehen einer derartigen Sensorik „weiß" die Entkuppeleinrichtung der Zugkupplung bzw. eine entsprechende der Entkuppeleinrichtung zugeordnete Steuereinrichtung der Zugkupplung die Stellung des Herzstücks, um ggf. den Aktuator der Entkuppeleinrichtung in Wirkverbindung mit dem Herzstück zu bringen, um das Herzstück in die entkuppelte Stellung zu bewegen. Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Zugkupplung ist vorgesehen, dass in der entkuppelten Stellung des Herzstücks die Arretierung des Kuppelverschlusses in einer Rastposition vorliegt, in welcher die Arretierung das Herzstück in der entkuppelten Stellung lösbar arretiert. Bei einem Kupplungsvorgang mit einem gegengleichen Kupplungskopf einer Gegenkupplung wird hingegen die Rastposition der Arretierung gelöst, so dass sich das Herzstück in die gekuppelte Stellung bewegt.

Vorzugsweise weist in diesem Zusammenhang die Zugkupplung eine Sensorik auf, welche ausgebildet ist, direkt oder indirekt zu erfassen, dass mit der Arretierung des Kuppelverschlusses das Herzstück in der entkuppelten Stellung arretiert vorliegt.

Die Sensorik der Zugkupplung, welche ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch direkt oder indirekt zumindest die gekuppelte Stellung und die entkuppelte Stellung des Herzstücks zu erfassen, und welche zusätzlich hierzu ausgelegt sein kann, vorzugsweise automatisch direkt oder indirekt zu erfassen, dass mit der Arretierung des Kuppelverschlusses das Herzstück in der entkuppelten Stellung arretiert vorliegt, weist gemäß Ausführungsformen der Erfindung mindestens einen Näherungssensor mit Induktivaufnehmer auf, obgleich auch andere Ausführungsformen für die Sensorik grundsätzlich denkbar sind.

Mit dem Näherungssensor ist es möglich, beispielsweise eine Drehung des Hauptbolzens aus seiner Kuppelstellung bzw. in seine Kuppelstellung zu erfassen. Da das jeweilige Herzstück drehfest am Hauptbolzen angeschlossen ist, ist über die Verdrehstellung auch der Funktionszustand des Herzstücks bzw. der Kuppelöse bekannt. Sowohl beim Kuppelvorgang aus der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung als auch beim Entkuppelvorgang aus der gekuppelten Stellung in die Entkuppelstellung verdreht sich der Hauptbolzen zusammen mit dem Herzstück so zu sagen aus einer Nullstellung über einen vorgegebenen Winkelbereich (Entkuppelvorgang) bzw. über den vorgegebenen Winkelbereich in die Nullstellung (Kuppelvorgang), um entweder die entkuppelte Stellung oder die kuppelbereite Stellung einzunehmen. Bei den Vorgängen kann mit dem Näherungssensor erfasst werden, ob sich der Kuppelverschluss noch oder bereits in der Kuppelstellung befindet. In gleicher Weise ist es auch denkbar, mit dem Näherungssensor zu erfassen, ob sich das Herzstück in der mit der Arretierung des Kuppelverschlusses arretierten entkuppelten Stellung befindet.

Bei in der Praxis bekannten Zugkupplungshälften wird bereits in der Regel ein Geber, der mit dem Induktivaufnehmer eines Näherungssensors zusammenarbeitet, durch eine radial in den Hauptbolzen eingeschraubte Standardschraube gebildet, wobei die Position des Schraubenkopfs durch einen vergleichsweise großen Induktivaufnehmer, d.h. durch einen Induktivaufnehmer mit vergleichsweise großer Aufnahmefläche, erfasst wird.

Mit anderen Worten, die bei der erfindungsgemäßen Lösung eingesetzte Sensorik kann in struktureller Hinsicht bereits der Sensorik entsprechen, die üblicherweise bei Zugkupplungen zum Einsatz kommt, um zu erfassen, dass sich die Zugkupplung im gekuppelten Zustand oder im entkuppelten Zustand befindet.

Alternativ zu der zuvor genannten Ausführungsvariante ist es selbstverständlich aber auch denkbar, eine andere Sensorik einzusetzen, wie insbesondere eine Sensorik, welche in der Druckschrift DE 10 2019 101 996 Al beschrieben wird.

Gemäß einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Zugkupplung ist vorgesehen, dass der Entkuppeleinrichtung eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche ausgebildet ist, bedarfsweise die Entkuppeleinrichtung zu aktivieren.

In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise denkbar, dass die Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet ist, im Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung vorzugsweise automatisch und insbesondere wahlweise automatisch die Entkuppeleinrichtung zu aktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik die gekuppelte Stellung des Herzstücks erfasst wird, und die Entkuppeleinrichtung wieder zu deaktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik wieder die entkuppelte Stellung des Herzstücks erfasst wird, oder wenn mit Hilfe der Sensorik erfasst wird, dass mit der Arretierung des Kuppelverschlusses das Herzstück in der entkuppelten Stellung arretiert ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es denkbar, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und insbesondere wahlweise automatisch die Entkuppeleinrichtung zu deaktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik die entkuppelte Stellung des Herzstücks erfasst wird, oder wenn mit Hilfe der Sensorik erfasst wird, dass mit der Arretierung des Kuppelverschlusses das Herzstück in der entkuppelten Stellung arretiert ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass beim Deaktivieren der Entkuppeleinrichtung die Wirkverbindung zwischen dem Aktuator der Entkuppeleinrichtung und dem Herzstück gelöst wird.

Gemäß Ausführungsvarianten der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zugkupplung ausgebildet ist, automatisch den Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung zu aktivieren und/oder zu deaktivieren.

Beispielsweise ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass der Zugkupplung eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und insbesondere wahlweise automatisch den Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung zu aktivieren und/oder zu deaktivieren. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die der Zugkupplung zugeordnete Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet ist, zu erfassen, dass der Wagenkasten, an welchem die Zugkupplung angeordnet ist, einen vorab festgelegten oder festlegbaren Bereich einer Gleisanlage passiert oder passiert hat, und in Abhängigkeit hiervon den Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.

Hierzu ist es denkbar, dass beispielsweise ähnlich nach dem Indusi-Prinzip über an vorab festgelegten oder festlegbaren Bereichen der Gleisanlage angeordneten Gleismagneten der der Zugkupplung zugeordneten Steuereinrichtung beim Überfahren der Gleismagnete ein entsprechendes Signal geliefert wird, welches zur Aktivierung oder Deaktivierung des Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung verwendet werden kann.

Selbstverständlich kommen aber auch andere Ausführungsvarianten zur insbesondere automatischen Aktivierung und/oder Deaktivierung des Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung in Frage. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise denkbar, dass der Zugkupplung eine Schnittstelleneinrichtung zugeordnet ist, über welche der Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung aktivierbar bzw. deaktivierbar ist.

Die Schnittstelleneinrichtung kann in unterschiedlichster Weise realisiert sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Schnittstelleneinrichtung mindestens eine Benutzerschnittstelle insbesondere in Gestalt eines Schalters und/oder Hebels vorzugsweise an der Zugkupplung oder an dem Wagenkasten, an welchem die Zugkupplung angeordnet ist, aufweist, über welche manuell der Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung aktivier- oder deaktivierbar ist.

Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es aber auch denkbar, dass die Schnittstelleneinrichtung mindestens eine Maschinenschnittstelle aufweist, über welche die Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung der Zugkupplung mit einer Wagen- oder Zugsteuerung kommuniziert bzw. kommunizieren kann.

Auch ist es denkbar, dass die Schnittstelleneinrichtung eine Softwareschnittstelle aufweist, über welche die Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung der Zugkupplung mit einer Zugsteuerung oder einem übergeordneten Leitwerk kommunizieren kann.

Als weiteres Beispiel sei eine Datenschnittstelle genannt, über welche der Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung insbesondere kabellos (beispielsweise über Funk, Bluetooth, IR, WLAN) entsprechende Steuerbefehle zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Pufferbetriebsmodus zuführbar sind.

Die Erfindung betrifft ferner ein spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer automatischen Zugkupplung gemäß der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 12 gelöst.

Hierbei handelt es sich insbesondere um ein Verfahren zum Betreiben einer automatischen Zugkupplung, insbesondere einer automatischen Zugkupplung der zuvor genannten erfindungsgemäßen Art, und zwar insbesondere bei einer Zugauflösung in einem Abstoß- oder in einem Abdrückbetrieb. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Zugkupplung in einem Pufferbetriebsmodus betrieben, in welchem die Zugkupplung entkuppelt und nicht kuppelbereit ist. Hierbei weist eine Entkuppeleinrichtung der Zugkupplung einen mit einem Kuppelverschluss der Zugkupplung wirkverbindbaren Aktuator auf, wobei die Entkuppeleinrichtung nur dann und insbesondere ausschließlich nur dann aktiviert wird, wenn der Kuppelverschluss der Zugkupplung aus einer entkuppelten Stellung in eine gekuppelte Stellung überführt wurde, um den Kuppelverschluss wieder zurück in seine entkuppelte Stellung zu überführen.

Das Kupplungskopfgehäuse der automatischen Zugkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt insbesondere frontseitig ein besonderes Profil. Das Profil wird von einem Kegel und einem Trichter gebildet. Kegel und Trichter sind von einer breiten, ebenen oder aber mit an der Stirnfläche unter Ausbildung zurückgesetzter Flächenbereiche vorgesehenen randoffenen Aussparungen versehenen Stirnfläche umschlossen. Im Letzt genannten Fall sind an der Stirnfläche ein oder mehrere Flächenbereiche vorgesehen, die mit einer Stirnfläche einer Gegenkopplung zum Einleiten von Kräften Zusammenwirken.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.

Es zeigen:

FIG. 1 schematisch und in einer Schnittansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zugkupplung in der entkuppelten und kuppelbereiten Stellung;

FIG. 2 schematisch und in einer Schnittansicht zwei Zugkupplungen gemäß der exemplarischen Ausführungsform der Erfindung während einer Vorzentrierung über die Greifer der Zugkupplungen;

FIG. 3 schematisch und in einer Schnittansicht die Zugkupplungen gemäß FIG.

2 während einer Feinzentrierung über die Kegel der Zugkupplungen; FIG. 4 schematisch und in einer Schnittansicht die Zugkupplungen gemäß FIG. 3 während der Feinzentrierung über die Kegel der Zugkupplungen, wobei die Kegel jeweils in Kontakt mit einem Stempel einer Arretierung der jeweiligen Gegenkupplung stehen;

FIG. 5 schematisch und in einer Schnittansicht die Zugkupplungen gemäß FIG.

4, nachdem die Kegel der Zugkupplungen die jeweilige Arretierung der Gegenkupplung aus ihrer Rastposition gelöst haben;

FIG. 6 schematisch und in einer Schnittansicht die Zugkupplungen gemäß FIG.

5, nachdem die Kuppelverschlüsse der Zugkupplungen in ihre gekuppelte Stellung gedreht sind;

FIG. 7 schematisch und in einer Schnittansicht die Zugkupplungen gemäß FIG. 6 beim Entkuppelvorgang und nachdem die Herzstücke der Kuppelverschlüsse jeweils um 60° aus der Nullstellung verdreht sind;

FIG. 8 schematisch und in einer Schnittansicht die Zugkupplungen gemäß FIG. 7, nachdem die Herzstücke der Kuppelverschlüsse um 70° verdreht sind;

FIG. 9 schematisch und in einer Schnittansicht die Zugkupplungen gemäß FIG.

8 nachdem die Herzstücke um 75° verdreht sind; und

FIG. 10 schematisch und in einer Schnittansicht die Zugkupplungen gemäß FIG.

9 beim Auseinanderfahren der Zugkupplungen.

In FIG. 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung in einer entkuppelten Stellung des Kuppelverschlusses 3 bzw. von dessen Herzstück 6 gezeigt. Im Einzelnen weist die automatische Zugkupplung einen Kupplungskopf 1 auf, der ein Kupplungskopfgehäuse 2 sowie den Kuppelverschluss 3 umfasst. In dem Kupplungskopfgehäuse 2 ist zumindest bereichsweise ferner eine Entkuppeleinrichtung 11 aufgenommen, bei der es sich insbesondere um eine elektrisch betätigbare Entkuppeleinrichtung 11 handelt. Das Kupplungskopfgehäuse 2 besitzt frontseitig ein Profil. Das Profil wird von einem Kegel 21 und einem Trichter 22 gebildet. Kegel 21 und Trichter 22 sind von einer breiten, ebenen Stirnfläche 23 zum Zusammenwirken mit der Stirnfläche einer Gegenkupplung umschlossen.

Der Kuppelverschluss 3 ist als Drehverschluss ausgeführt, mit dem Herzstück 6, an welchem eine Kuppelöse 5 verdrehbar um eine Kuppelösenachse 8 angeschlossen ist. Das Herzstück 6 wiederum ist drehbar um die Hauptachse 7. Hierzu ist das Herzstück 6 auf einem Hauptbolzen 19 gelagert und drehfest an diesem angeschlossen.

Die Kuppelöse 5 weist ein erstes Ende 5.1 auf, an welchem sie drehbar an dem Herzstück 6 angeschlossen ist, sowie ein entgegengesetztes zweites Ende 5.2, das in ein Maul 9 des Herzstücks 6 eines gegengleichen Kupplungskopfs 1 eingespannt werden kann, um die beiden Kupplungsköpfe 1 mechanisch aneinander zu verriegeln. Entsprechend weist die Kuppelöse 5 an ihrem zweiten Ende 5.2 einen hier nicht näher dargestellten Querriegel auf.

Das Herzstück 6 jedes Kupplungskopfs 1 ist entgegen der Kraft eines Federspeichers 4, der beispielsweise durch eine oder mehrere Zugfedern gebildet wird, aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung verdrehbar.

In FIG. 1 ist eine entkuppelte Stellung des Kupplungskopfs 1 bzw. des Kuppelverschlusses 3 gezeigt. Bei einer solchen entkuppelten Stellung, die auch als kuppelbereite Stellung bezeichnet wird, kann es sich auch um die eingangs genannte überzogene Stellung handeln.

Der Kupplungskopf 1 weist ferner eine dem Kuppelverschluss 3 bzw. dem Herzstück 6 zugeordnete Arretierung (Klinkenstange 27, Stempel 28) auf, die beispielsweise aus einer Stempelführung und einem Federlager besteht.

Der Kupplungskopf 1 verbindet mechanisch durch den Kuppelverschluss 3 zwei Fahrzeuge miteinander. Beim Kupplungsvorgang bestimmt dabei das frontseitige Profil des Kupplungskopfgehäuses 2 den Greifbereich des Kupplungskopfs 1 in Seiten-, Höhen- und Winkelversatz. Ein an dem Kupplungskopfgehäuse 2 ausgebildeter Greifer 24erweitert dabei erheblich den Greifbereich des Kupplungskopfs 1.

Wenn, wie in FIG. 2 angedeutet, zwei Kupplungsköpfe 1 aufeinander zubewegt werden, wobei beide Kupplungsköpfe 1 in ihrer entkuppelten Stellung des entsprechenden Kuppelverschlusses 3 bzw. des entsprechenden Herzstücks 6 vorliegen, so tauchen die Kegel 21 in die Trichter 22 ein und entriegeln die Arretierung des Kuppelverschlusses 3, beispielsweise indem die Kegel 21 auf die Stempelführung (Stempel 28) der Arretierung drücken, dabei eine Rastverbindung beispielsweise eine Rastverbindung einer Klinkenstange 27 lösen, so dass die Herzstücke 6 nicht länger gegen ein Verdrehen in die gekuppelte Stellung blockiert werden und durch die Kraft beispielsweise des Federspeichers 4 sich in die gekuppelte Stellung verdrehen. Dabei rasten die in den Trichtern 22 geführten Kuppelösen 5 in die Herzstückmäuler 9 ein und die beiden Kuppelverschlüsse 3 sind ineinander verhakt.

Die Kuppelverschlüsse 3 werden ausschließlich durch Zugkräfte belastet, wohingegen die Druckkräfte über die Stirnflächen 23 der Kupplungsköpfe 1 übertragen werden.

Um die Kupplungsköpfe 1 zu entkuppeln, dreht die Entkuppeleinrichtung 11 eines aktiv betätigten Kupplungskops 1 beide Kuppelverschlüsse 3 gegen die Kraft der Federspeicher 4, bis die Kuppelösen 5 aus den Hakenmäulern 9 der Herzstücke 6 gleiten. Die Klinkenstangen 27 der Arretierung rasten dann mit einem Sperrzahn in die Arretierung der Stempelführung 28 ein und halten die Kuppelverschlüsse 3 in dieser Stellung. Die entkuppelte Stellung ist dann erreicht.

Beim Trennen der Wagenkästen bewegen sich die Stempel 28 durch die Federkraft nach vorn und geben die Klinkenstangen 27 frei. Die Herzstücke 6 drehen sich unter der Wirkung der Federspeicher 4, schieben dabei die Kuppelösen 5 an eine Kante der Kegel 21 und ziehen die Klinkenstangen 27 in die Kupplungskopfgehäuse 2, bis deren Sperrzahn in die Rast der Stempelführung einhaken. Die Federspeicher 4 sind gespannt. Damit ist wieder die kuppelbereite Stellung erreicht. Das Herzstück 6 jedes Kupplungskopfs 1 ist entgegen der Kraft des Federspeichers 4 aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung bzw. die kuppelbereite Stellung verdrehbar.

Wie bereits ausgeführt weist im Hinblick auf die Arretierung jeder Kupplungskopf 1 einen in Kuppelrichtung der Zugkupplung, d.h. der Richtung der Längsachsen der Kupplungsköpfe 1, verschiebbaren Stempel 28 auf, der linear in einer Führung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verschoben werden kann. Der Stempel 28 arbeitet mit der Klinkenstange 27 zusammen, die mit einem axialen Ende gelenkig am Herzstück 6 angeschlossen ist und eine Öffnung des Stempels 28 durchgreift.

Ferner weist die Klinkenstange 27 im Bereich der Öffnung einen Rastvorsprung auf, der mit einem Rastvorsprung in Eingriff gebracht werden kann, um die Klinkenstange 27 an einer Bewegung in Richtung von ihrem zweiten Ende zu ihrem am Herzstück 6 angeschlossenen ersten Ende zu hindern, und damit eine entsprechende Verdrehung des Herzstücks 6. Der Rastvorsprung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel an der Führung vorgesehen, die ein Gegenlager zur Herstellung einer Rastverbindung mit der Klinkenstange 27 ausbildet.

An der Klinkenstange 27 greift ein elastisches Federelement im Sinne eines Verbringens der beiden Rastvorsprünge in einen Eingriff an, wohingegen der Stempel 28, wenn er aus einer ersten Position in eine zweite Position verschoben wird, entgegen der Kraft des Federelements die Klinkenstange 27 aus der Rastverbindung mit dem Gegenlager löst.

Somit kann in der zweiten Position des Stempels 28 das Herzstück 6 durch die Kraft des Federspeichers 4 verdreht werden, wo hingegen diese Verdrehung in der Rastposition der Klinkenstange 27 blockiert wird.

In FIG. 1 ist die kuppelbereite Stellung des Kupplungskopfs 1 bzw. des Kuppelverschlusses 3 gezeigt. Wenn in dieser Stellung zwei Kupplungsköpfe 1 aufeinander zubewegt werden, so tauchen die Kegel 21 in die Trichter 22 ein und drücken frontseitig auf die Stempel 28, so dass die Stempel 28 aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position bewegt werden und die Rastverbindungen der Klinkenstangen 27 mit den Gegenlagern lösen. Die zweiten Enden 5.2 der Kuppelösen 5 werden in die Mäuler 9 der Herzstücke 6 geschoben und Herzstücke 6, die nicht länger durch die Klinkenstangen 27 blockiert werden, drehen sich aufgrund der Kraft der Federspeicher 4 aus der kuppelbereiten Stellung in die gekuppelte Stellung, in welcher die Herzstücke 6 insbesondere an den Kupplungskopfgehäusen 2 anschlagen. Dabei rasten die in den Trichtern 22 geführten Kuppelösen 5 in die Herzstückmäuler 9 ein und die beiden Kuppelverschlüsse 3 sind miteinander verhakt.

Um die Kupplungsköpfe 1 zu entkuppeln, dreht eine automatisierte Entkuppeleinrichtung das Herzstück 6 des aktiv betätigten Kuppelverschlusses 3 gegen die Kraft des Federspeichers 4. Hierbei überträgt die Kuppelöse 5 des aktiv betätigten Kuppelverschlusses 3 die Drehbewegung des Herzstücks 6 über das Maul 9 auf das Herzstück 6 des passiv betätigten Kuppelverschlusses 3, so dass auch dieses entgegen der Kraft des Federspeichers 4 verdreht wird.

Alternativ oder zusätzlich kann das Herzstück 6 des aktiv betätigten Kuppelverschlusses 3 die Drehbewegung auf die Kuppelöse 5 des passiv betätigten Kuppelverschlusses 3 übertragen, so dass in der Folge auch das Herzstück 6 des passiv betätigten Kuppelverschlusses 3 verdreht wird.

Wenn die Verdrehung der Herzstücke 6 in Richtung der entkuppelten Stellung weit genug fortgeschritten ist, gleiten die Kuppelösen 5 aus den Mäulern 9 der Herzstücke 6 und die Klinkenstangen 27 werden in ihre Rastposition verbracht, in welcher, wenn die Stempel 28 beim Auseinanderfahren der Kupplungsköpfe 1 in ihre erste Position verschoben werden, die Rastverbindung zwischen den Klinkenstangen 27 und den Gegenlagern hergestellt werden kann, d.h. die beiden Rastvorsprünge formschlüssig ineinander einhaken.

Ein Nachteil von bekannten automatischen Zugkupplungen liegt darin, dass nach einem Entkuppeln mit der Entkuppeleinrichtung 11 das Herzstück 6 ungewollt in seine gekuppelte Stellung verdreht werden kann, wenn das entsprechende Schienenfahrzeug, das die automatische Zugkupplung 1 aufweist, im Rangierbetrieb verfahren wird.

So besteht beispielsweise beim Abdrücken des Schienenfahrzeugs über einen Abrollberg bei der gerade entkuppelten automatischen Zugkupplung 1 die Gefahr, dass diese wieder einkuppelt, bevor das Schienenfahrzeug auf den im Richtungsgleis vorgesehenen Wagen auffährt. Ein unbeabsichtigtes Einkoppeln erfordert, dass die Kupplung erneut entkuppelt wird, was mit einem zusätzlichen Zeitaufwand verbunden ist und das Rangieren stört.

Um dieses Problem zu lösen, ist erfindungsgemäß die Zugkupplung 1 in einem Pufferbetriebsmodus betreibbar, in welchem sich dann die Zugkupplung 1 in einer sogenannten „virtuellen Pufferstellung" befindet. Die Pufferstellung wird dabei nicht physikalisch hergestellt, sondern nur per Software gesetzt, physikalisch wird normal entkuppelt, d.h. der Aktuator 12 der Entkuppeleinrichtung 11 fährt nach Einklinken der Klinkwerks (Klinkenstange 27), womit die Kupplung geöffnet bleibt, wieder in die Ausgangsstellung zurück, exakt wie beim normalen Entkuppeln und blockiert das erneute Kuppeln nicht mehr.

Ist die „virtuelle Pufferstellung" aktiv, kann somit zwar auch wieder gekuppelt werden, aber nach dem Kuppeln startet der Aktuator 12 selbsttätig einen erneuten Entkuppelvorgang, so dass der gewünschte Zustand wiederhergestellt ist.

Das Risiko einer Beschädigung des Aktuators 12 wird somit verringert und die Funktion der sicheren Ablösung der Kupplung bleibt erhalten.

In der Abrollphase kann dann ebenfalls per Software der Status „Pufferstellung" wieder deaktiviert werden, so dass ein erneutes Kuppeln im Richtungsgleis möglich ist.

Im Einzelnen ist in dem Pufferbetriebsmodus die Zugkupplung 1 entkuppelt und nicht kuppelbereit, wobei in dem Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung 1 die Entkuppeleinrichtung 11 insbesondere nur dann aktiviert wird, wenn sich das Herzstück 6 aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung bewegt hat, wobei dann das Herzstück 6 mit Hilfe des Aktuators 12 der Entkuppeleinrichtung 11 wieder zurück in die entkuppelte Stellung bewegt wird.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Entkuppeleinrichtung 11 der

Zugkupplung 1 derart ausgeführt ist, dass nur beim Aktivieren der Entkuppeleinrichtung 11 der Aktuator 12 der Entkuppeleinrichtung 11 in Wirkverbindung mit dem Herzstück 6 tritt, um das Herzstück 6 in die entkuppelte Stellung zu bewegen.

In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Zugkupplung 1 eine Sensorik aufweist, welche ausgebildet ist, direkt oder indirekt zumindest die gekuppelte Stellung und die entkuppelte Stellung des Herzstücks 6 zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Zugkupplung 1 eine Sensorik aufweisen, welche ausgebildet ist, direkt oder indirekt zu erfassen, dass mit der Arretierung das Herzstück 6 in der entkuppelten Stellung arretiert ist.

Die Sensorik kann mindestens einen Näherungssensor mit Induktivaufnehmer aufweisen. Derartige induktive Näherungsschalter reagieren sowohl bei ferromagnetischen als auch bei nichtmagnetischen metallischen Gegenständen und bei Graphit.

Die Ausgestaltung der Sensorik als Näherungssensor mit Induktivaufnehmer ist jedoch nicht als einschränkend anzusehen. Vielmehr kann die Sensorik beispielsweise auch mindestens einen kapazitiven, magnetischen Und/oder optischen Näherungsschalter aufweisen.

Gemäß bevorzugten Realisierungen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Entkuppeleinrichtung 11 eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche ausgebildet ist, bedarfsweise die Entkuppeleinrichtung 11 zu aktivieren, wobei die Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet ist, im Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung 1 vorzugsweise automatisch und insbesondere wahlweise automatisch die Entkuppeleinrichtung 11 zu aktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik die gekuppelte Stellung des Herzstücks 6 erfasst wird, und die Entkuppeleinrichtung 11 wieder zu deaktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik wieder die entkuppelte Stellung des Herzstücks 6 erfasst wird oder wenn mit Hilfe der Sensorik erfasst wird, dass mit der Arretierung das Herzstück 6 in der entkuppelten Stellung arretiert ist.

Insbesondere ist die Steuereinrichtung ausgebildet, vorzugsweise automatisch die Entkuppeleinrichtung 11 zu deaktivieren, wenn mit Hilfe der Sensorik die entkuppelte Stellung des Herzstücks 6 erfasst wird oder wenn mit Hilfe der Sensorik erfasst wird, dass mit der Arretierung das Herzstück 6 in der entkuppelten Stellung arretiert ist, wobei beim Deaktivieren der Entkuppeleinrichtung 11 die Wirkverbindung zwischen dem Aktuator 12 der Entkuppeleinrichtung 11 und dem Herzstück 6 gelöst wird.

Zum Aktivieren/Deaktivieren der virtuellen Pufferstellung ist gemäß Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass der Zugkupplung 1 eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und insbesondere wahlweise automatisch den Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung 1 zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, wobei hierzu die der Zugkupplung 1 zugeordnete Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet ist, zu erfassen, dass der Wagenkasten, an welchem die Zugkupplung 1 angeordnet ist, einen vorab festgelegten oder festlegbaren Bereich einer Gleisanlage passiert oder passiert hat, und in Abhängigkeit hiervon den Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung 1 zu aktivieren und/oder zu deaktivieren.

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Zugkupplung 1 eine Schnittstelleneinrichtung zugeordnet sein, über welche der Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung 1 aktivier- und deaktivierbar ist, wobei die Schnittstelleneinrichtung vorzugsweise mindestens eine der folgenden Schnittstellen aufweist: eine Benutzerschnittstelle insbesondere in Gestalt eines Schalters und/oder Hebels, über welche manuell der Pufferbetriebsmodus der Zugkupplung 1 aktivier- oder deaktivierbar ist; und/oder eine Maschinenschnittstelle, über welche eine Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung 11 der Zugkupplung 1 mit einer Wagen- oder Zugsteuerung kommuniziert; und/oder eine Softwareschnittstelle, über welche eine Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung 11 mit einer Zugsteuerung oder einem übergeordneten Leitwerk kommuniziert; und/oder eine Datenschnittstelle, über welche einer Steuereinrichtung der Entkuppeleinrichtung 11 insbesondere kabellos Steuerbefehle zuführbar sind.

Insbesondere bei einer Zugauflösung in einem Abstoß- oder in einem

Abdrückbetrieb wird die Zugkupplung 1 in einem Pufferbetriebsmodus betrieben, in welchem die Zugkupplung 1 entkuppelt und nicht kuppelbereit ist, wobei hierbei eine Entkuppeleinrichtung 11, die einen mit einem Kuppelverschluss der Zugkupplung 1 wirkverbindbaren Aktuator 12 aufweist, nur dann aktiviert wird, wenn der Kuppelverschluss der Zugkupplung 1 aus einer entkuppelten Stellung in eine gekuppelte Stellung überführt wurde, um den Kuppelverschluss wieder zurück in seine entkuppelte Stellung zu überführen.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.

Bezugszeichen liste Kupplungskopf Kupplungskopfgehäuse Kuppelverschluss Federspeicher Kuppelöse erstes Ende zweites Ende Herzstück Hauptachse Kuppelösenachse Maul Entkuppeleinrichtung Aktuator Hauptbolzen Kegel Trichter Stirnfläche Greifer Klinkenstange Stempel