ПОКРЫТИЕ ДЛЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

ёПолезная модель относится к покрытию для соединительной (сцепной) головки соединительной (сцепной) системы рельсового транспортного средства, в частности к покрытию соединительной (сцепной) головки, в частности с признаками из ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели.
У рельсовых транспортных средств предусматриваются для соединения между отдельными вагонами соединительные (сцепные) системы, в частности в виде средних буферных сцепок. Их задача состоит в том, чтобы отдельные вагоны надежно и без большой ручной трудоемкости механически соединять друг с другом и разъединять. Соединительные системы имеют для этого соединительную головку, которая может сцепляться с соединительной головкой ответной сцепки. При этом наряду с механическим соединением необходимо также устанавливать между отдельными вагонами электрические или пневматические соединения. Они реализовываются дополнительными функциональными компонентами, как например электроконтактными сцепками и воздушными сцепками, которые установлены в области соединительной головки и частично проведены в ней также с возможностью перемещения относительно нее. В расцепленном состоянии, то есть когда соединительная головка свободна от взаимодействия с ответной соединительной головкой, соединительная головка, в частности конструктивные элементы для механического соединения, а также дополнительные функциональные компоненты, подвержены без защиты воздействиям погодных условий, что может приводить к функциональным нарушениям при загрязнении, а также к неисправностям. Для предотвращения этих негативных воздействий известен ряд мер. DE 4300393 A1 раскрывает исполнение для защиты соединительной головки, которое предусматривает горизонтально поворачиваемое покрытие, которое в виде жестких оболочек образует носовую часть тяговой подвижной единицы. Как правило, эти покрытия в полуоболочковой конструкции поворачиваются штоками и шарнирными остовами при помощи пневматических или гидравлических приводов перед соединением и перемещаются обратно в головную область тяговой подвижной единицы.
Дальнейшие исполнения покрытий торцевой области соединительной головки известны, например, из DE 44 45 182 C1, DE 43 12 405 и DE 106 35 382 A1. Зачастую они очень дороги и их нельзя целесообразно размещать на всех тяговых подвижных единицах. В частности, необходимое монтажное пространство для кинематики соответствующих поворотных устройств не всегда может предоставляться.
В EP 1 524 165 B1 описывается для предотвращения недостатков исполнение, которое предусматривает гибкое и адаптируемое почти к любому размеру сцепки, а также закрепляемое на сцепке покрытие. Это покрытие выполнено при этом в виде гибкого кожуха и имеет в задней области отверстие для надевания на соединительную систему, а в своей передней области одно или несколько запорных устройств. Гибкое исполнение обуславливает, однако, необходимую адаптацию отдельного кожуха к конкретному случаю применения, для того чтобы была возможность прочно прилегать к соединительной головке и таким образом фиксироваться на ней с точки зрения положения. Это означает, однако, что расположение дополнительных функциональных блоков и их управление, в частности при реализации необходимых относительных движений относительно соединительной головки, могут защищаться лишь условно или и вовсе не могут защищаться подобным покрытием от воздействий окружающей среды и погодных условий. Дальнейшая существенная проблема заключается в том, что хотя в сцепленном состоянии соединительной головки с соединительной головкой ответной сцепки и обеспечено покрытие внешнего периметра в направлении протяженности соединительной головки, тем не менее фактическая область соединения, в частности область, в которой обе соединительные головки прилегают друг к другу, не защищена.
Исходя из этого, в основе полезной модели лежит задача покрытие для соединительной головки соединительной системы усовершенствовать таким образом, что предотвращаются недостатки из уровня техники. В частности, необходимо ориентироваться на просто выполненное и просто адаптируемое к множеству различных размеров сцепок исполнение покрытия сцепки, которое наряду с защитой соединительной головки от загрязнений, таких как пыль, лед, снег, и влага, обеспечивает простым образом одновременно также защиту дополнительно размещаемых на соединительной головке функциональных элементов и функциональных блоков. Далее также в сцепленном состоянии должно по возможности предоставляться уплотнение области соединения, соответственно, при средних буферных сцепках типа Шарфенберга уплотнение плоскости сцепления между соединительной головкой и соединительной головкой ответной сцепки.
Соответствующее полезной модели решение характеризуется признаками пункта 1 формулы полезной модели. Предпочтительные варианты осуществления описаны в зависимых пунктах формулы полезной модели.
Покрытие для соединительной головки соединительной системы рельсового транспортного средства, в частности для соединительной головки средней буферной сцепки, в отделенном или соединенном состоянии соединительной головки ответной соединительной системы, включающее в себя кожух, по меньшей мере, для опосредованного окружения наружного периметра соединительной головки, по меньшей мере, на частичной области протяженности соединительной головки в продольном направлении, если смотреть в окружном направлении вокруг продольной оси соединительной системы, причем кожух, если смотреть в направлении протяженности в продольном направлении, имеет в первой концевой области отверстие для освобождения доступа к торцевой стороне соединительной головки, а во второй концевой области отверстие для проведения частей соединительной системы, отличается согласно полезной модели тем, что кожух образовывается жесткой опорной структурой, которая имеет устройства для неподвижного закрепления/расположения на соединительной системе, и покрытие включает в себя в первой при рассмотрении в продольном направлении концевой области опорной структуры покровный элемент для освобождения или закрытия отверстия для освобождения доступа к торцевой стороне соединительной головки, который разъемно соединен с опорной структурой.
Под опорной структурой понимаются согласно полезной модели все оболочки, которые характеризуются фиксированной основной геометрией, причем эта основная геометрия может быть задана стенками или несущей конструкцией. В частности, под ней понимаются все структуры, отличающиеся от выполненного полностью гибким кожуха. То есть не исключено, что жесткая опорная структура может также иметь гибкие частичные области стенок.
Соединительная система включает в себя, как правило, по меньшей мере, одну соединительную головку и соединенную с ней, по меньшей мере, опосредованно соединительную штангу.
Соответствующее полезной модели решение предоставляет то преимущество, что благодаря исполнению кожуха в виде жесткого узла, который расположен на соединительной системе неподвижно по отношению к ней, предотвращается трудоемкая кинематика для освобождения соединительной головки для взаимодействия с соединительной головкой ответной сцепки, и возможна стандартизированная простая установка и закрепление при помощи стандартизированного исполнения кожуха для множества различных соединительных головок. Соответствующий полезной модели тип исполнения опорной структуры предоставляет далее преимущество выполнять внутреннее пространство на расстоянии от наружного периметра соединительной головки, которое позволяет принятие дополнительных компонентов, таких как электроконтактные сцепки, не влияет негативно на их принцип работы, а наоборот защищая их также от воздействий окружающей среды.
Исполнение опорной структуры может согласно первому основному варианту реализовываться в виде самонесущей опорной структуры. Жесткая опорная структура образовывается в этом случае, по меньшей мере, из двух или нескольких соединенных друг с другом покровных стенок с образованием самонесущей несущей конструкции. Устройства для закрепления/расположения на соединительной головке или на другом элементе соединительной системы предусмотрены на покровных стенках. Это решение предоставляет то преимущество, что можно отказаться от отдельной несущей конструкции, и эта функция одновременно реализовывается путем функциональной концентрации уже при помощи покровных стенок и их соединений. В частности, возможно установочные компоненты дальнейших устанавливаемых на соединительной головке функциональных компонентов одновременно интегрировать в самонесущую структуру, например, перемычку между двумя соседними покровными стенками для соединения с компонентом соединительной системы одновременно выполнять путем функциональной концентрации в виде компонента для установки/закрепления дальнейшего функционального компонента.
Во втором основном исполнении опорная структура включает в себя несущую раму и закрепленные на ней покровные стенки. Устройства для закрепления/расположения на соединительной головке или другом элементе соединительной системы предусмотрены в этом случае на несущей раме. Это предоставляет то преимущество, что благодаря несущей конструкции, которая выполнена стандартизированной для множества соединительных головок, может осуществляться реакция исполнением покровных стенок на различные требования к применению, и кроме того при повреждении отдельных областей стенок обеспечена их простая замена.
Опорная структура может быть выполнена в виде частично окружающей соединительную головку в окружном направлении структуры или же в наиболее предпочтительном исполнении в виде полностью окружающей соединительную головку в окружном направлении с образованием внутреннего пространства для приема, по меньшей мере, соединительной головки структуры. Во второй концевой области она включает в себя дальнейший покровный элемент, который имеет отверстие для проведения частей соединительной системы, в частности соединительной штанги. Исполнения с лишь частичным окружением обуславливают плоскостное прилегание, по меньшей мере, одной частичной области опорной структуры к соединительной головке и потому связаны с повышенной трудоемкостью изготовления. Предпочтительное полное окружение допускает также дистанцированное расположение внутреннего периметра опорной структуры от соединительной головки и таким образом является более свободным в отношении назначения размеров и выдерживаемых допусков.
Опорная структура имеет для капсюляции соединительной головки и для предотвращения воздействия окружающей среды в области заднего конца соединительной головки во второй концевой области дальнейший покровный элемент, который либо выполнен за одно целое с покровной стенкой опорной структуры, либо соединен с покровной стенкой или с несущей рамой опорной структуры. Дальнейший покровный элемент имеет отверстие для проведения соединительной штанги и при необходимости дальнейших функциональных компонентов. Отдельное исполнение дальнейшего покровного элемента предоставляет преимущество возможности выполнять покрытие гибким в отношении необходимых вводов в задней концевой области при необходимости при неизменной опорной структуре.
Для разъемного соединения между покровным элементом и опорной структурой в передней, то есть направленной к ответной сцепке, концевой области соединительной системы предусмотрено на опорной структуре и/или на покровном элементе, предусмотренном при рассмотрении в продольном направлении опорной структуры в первой концевой области, по меньшей мере, одно устройство для разъемного соединения опорной структуры и покровного элемента. Отдельное устройство включает в себя для этого соединительные элементы с силовым и/или геометрическим замыканием.
Согласно одному предпочтительному усовершенствованию опорная структура для обеспечения покрытия также в сцепленном состоянии с ответной сцепкой, соответственно, для уплотнения области соединения имеет в первой концевой области, по меньшей мере, одну или несколько поверхностных областей, которые, по меньшей мере, опосредованно могут приводиться в кинематическое соединение с выполненными ответным образом к ним поверхностными областями на покрытии ответной сцепки. Поверхностная область выполнена предпочтительно проходящей полностью в окружном направлении вокруг продольной оси сцепки, для того чтобы была возможность с предусмотренной ответным образом на ответной сцепке поверхностной областью приводиться либо непосредственно, либо через промежуточные компоненты в кинематическое соединение с совместным окружением образованного совместно внутреннего пространства для обеих соединенных друг с другом соединительных головок.
В наиболее предпочтительном исполнении поверхностные области выполнены в виде стыковых поверхностей. Они ориентированы предпочтительно вертикально, то есть стыковые поверхности находятся в плоскости, которая в монтажном положении задана на соединительной системе двумя перпендикулярами к продольной оси. При этом согласно первому варианту благодаря контакту стыковых поверхностей покрытия на соединительной головке с покрытием соединенной с ней ответной соединительной головки может уже реализовываться полная капсюляция двух соединенных друг с другом сцепок, и тем самым в рабочей области может также реализовываться уплотнение плоскости сцепления.
В дальнейшем предпочтительном варианте на отдельной поверхностной области предусмотрены функциональные элементы, в частности в виде уплотнительного устройства или системы щеток. Они служат для улучшения экранирующего и при необходимости также уплотняющего действия сцепленных соединительных головок от воздействий окружающей среды.
В предпочтительном исполнении покрытие для надежной и устойчивой установки установлено при помощи трехточечного монтажа неподвижно на соединительной системе, наиболее предпочтительно во второй концевой области опорной структуры на соединительной штанге и при помощи двух дальнейших опорных/ крепежных точек на соединительной головке.
Согласно одному наиболее предпочтительному исполнению покрытия внутренний периметр опорной структуры, будучи расположен на расстоянии через частичные области от соединительной головки, выполнен с образованием приемного пространства для дальнейших закрепленных на соединительной головке функциональных элементов. Вследствие этого также эти функциональные элементы могут защищаться от воздействий окружающей среды, причем эта защита проста и возможна также со стандартизированными опорными структурами. Решающим является лишь то, что замкнутое внутреннее пространство имеет такие размеры, чтобы после принятия соединительной головки иметь еще дальнейшие свободные пространства для принятия дальнейших компонентов.
В дальнейшем предпочтительном исполнении предусмотрено использовать компоненты несущей конструкции или же при самонесущей опорной структуре компоненты соединения покровных стенок или устройства соединения для соединительной головки путем функциональной концентрации также для присоединения функциональных компонентов к соединительной головке.
Предпочтительно, устройства для закрепления и/или установки покрытия образуются составными элементами устройств для установки и/или закрепления функциональных элементов на соединительной головке.
Под дополнительными функциональными компонентами понимаются, в частности, электросцепки, воздушные сцепки или другие соединительные устройства для электрического, гидравлического или пневматического соединения между отдельными соседними вагонами. Для них можно отказаться от отдельных держателей.
Соответствующее полезной модели решение подходит для любого типа соединительных головок. Наиболее предпочтительно оно подходит для соединительных головок типа Шарфенберга.
Соответствующее полезной модели решение разъяснено далее на основе фигур.
Фиг.1a и 1b наглядно показывают на упрощенном изображении на основе вида в перспективе из фрагмента соединительной системы 3 исполнение соответствующего полезной модели покрытия 1 для соединительной головки 2 подобной соединительной системы 3. Фиг.1a и 1b показывают покрытие 1 без торцевого покровного элемента 8. Фиг.1c показывает на виде на торцевую сторону соединительной головки 2 покрытие 1 с торцевой стенкой 8. Покрытие 1 с покровным элементом 8 в закрытом состоянии без соединительной системы 3 изображено на фиг.2a, и покрытие 1 на виде в перспективе со снятым покровным элементом 8 изображено на фиг.2b. Описание компонентов относится ко всем фигурам. Для одинаковых элементов применены, следовательно, одинаковые ссылочные позиции.
Говоря о соединительной (сцепной) системе 3, речь идет о тяговой сцепке, в частности в виде средней буферной сцепки для рельсового транспортного средства. Она включает в себя наряду с соединительной головкой 2 также соединенную с ней или выполненную за одно целое с ней соединительную штангу 4. В изображенном случае на фиг.1a и 1b одновременно частично изображена часть соединительной штанги 4. Соединительная система 3 при использовании в рельсовых транспортных средствах согласована в качестве примера с вагоном и служит для сцепки с соответствующей ответной соединительной системой соединяемого с этим вагоном дальнейшего вагона. Соединительная система 3 характеризуется при этом протяженностью в продольном направлении. Продольное направление может описываться ходом продольной оси L, которая совпадает со средней осью соединительной штанги 4 и в нейтральном положении соединительной системы 3 совпадает при использовании в рельсовых транспортных средствах с продольным направлением рельсового транспортного средства. Для наглядного пояснения отдельных направлений в качестве примера наложена система координат на соединительную систему 3. Ось X описывает протяженность в продольном направлении, ось Y описывает протяженность в направлении ширины, то есть перпендикулярно к продольной оси L при рассмотрении в горизонтальной плоскости, в то время как направление Z отображает протяженность в направлении высоты.
Соответствующее полезной модели покрытие 1 включает в себя окружающую наружный периметр 5 соединительной головки 2 в ее протяженности при рассмотрении в продольном направлении, если смотреть в окружном направлении вокруг продольной оси L тяговой сцепки, опорную структуру 6 и разъемно соединяемый с опорной структурой 6 и не изображенный на фиг.1a и 1b покровный элемент 8. Опорная структура 6 имеет при рассмотрении в продольном направлении в первой концевой области 12 отверстие 14 для освобождения доступа к торцевой стороне 10 соединительной головки 2, а во второй концевой области 13 отверстие 15 для проведения частей соединительной системы 3. Опорная структура 6 выполнена жесткой, то есть характеризуется определенной основной геометрией (контуром). Она при помощи не изображенных здесь подробно устройств для неподвижного закрепления/расположения на соединительной системе 3 установлена или закреплена на ней. Установка осуществляется в изображенном случае в виде трехточечного монтажа, один раз на соединительной штанге 4 при помощи изображенного на фиг.1b устройства 18, в частности крепежного хомута, и далее, здесь не видно, на соединительной головке 2 при помощи расположенных в закрытом внутреннем пространстве крепежных устройств. Покрытие 1 имеет далее в первой при рассмотрении в продольном направлении концевой области опорной структуры покровный элемент 8 для освобождения или закрытия отверстия 14 с целью освобождения доступа к торцевой стороне 10 соединительной головки 2. Покровный элемент 8 при помощи приводимых друг с другом в кинематическое соединение соединительных элементов на покровном элементе 8 и/или опорной структуре 6 может разъемно присоединяться в первой концевой области 12 с образованием соединения 19. Покровный элемент 8 изображен только на фиг.1c и 2a, 2b и служит для закрытия соединительной головки 2 в несцепленном состоянии. Опорная структура 6 выполнена в виде кожуха.
Покрытие 1 расположено относительно соединительной головки 2 неподвижно. Опорная структура 6 образуется здесь множеством жестких стенок 9.1 по 9.n. Образованный опорной структурой 6 кожух может при этом сниматься вручную и описывает жесткую, окружающую соединительную головку 2 структуру. В изображенном случае исполнение покрытия 1, соответственно, окружающей соединительную головку 2 в окружном направлении на ее протяженности в продольном направлении опорной структуры 6 реализовывается из множества отдельных стенных элементов 9.1 по 9.n. Опорная структура 6 выполнена здесь, как изображено посредством фрагмента на фиг.3, в виде самонесущей конструкции за счет соединений стенных элементов 9.1 по 9.n. Здесь можно дополнительно увидеть составные части предусмотренных для закрепления и расположения на соединительной головке 2 устройств 22a, 22b. Они выполнены здесь в виде опорных планок, которые закреплены на опорной структуре 6 и могут соединяться с соединительной головкой 2. Эти опорные планки могут путем функциональной концентрации использоваться далее также для закрепления других функциональных элементов. В наиболее предпочтительном исполнении используется для установки на соединительной головке 2 опорная планка 22a, 22b, которая является составной частью держателя электроконтактной сцепки.
Также возможно - однако здесь не изображено - предусматривать несущую раму, которая образует основную структуру, соответственно, основную конструкцию для размещения отдельных стенок.
Решающим во всех исполнениях является то, что обеспечено окружение на области протяженности в продольном направлении соединительной головки 2. При этом протяженность опорной структуры 6 может быть выполнена либо лишь на протяженности соединительной головки 2 в продольном направлении, или же сверх этой протяженности. Описывающий опорную структуру 6 конструктивный элемент в виде кожуха может быть расположен и выполнен таким образом, что он окружает соединительную головку в окружном направлении либо с касанием, соответственно, с касанием на частичной области наружного периметра, либо же он выполнен полностью окружающим ее. В изображенных на фиг.1 и 2 исполнениях опорная структура 6 выполнена таким образом, что дополнительные функциональные элементы 7, как например электросцепка, одновременно окружаются окруженным опорной структурой 6 внутренним пространством.
Для закрытия отверстия 15 предусмотрен дальнейший покровный элемент 16. Он либо выполнен за одно целое с опорной структурой 6, либо же образован отдельным элементом, например торцевым стенным элементом, по меньшей мере, с одним сквозным отверстием 15. Дальнейший покровный элемент 16 соединен при этом либо разъемно, либо же неразъемно с опорной структурой 6.
Фиг.2a показывает покрытие 1 согласно фиг.1a, 1b, 1c из опорной структуры 6 и покровного элемента 8 на виде вдоль протяженности в продольном направлении. Фиг.2b показывает в качестве примера опорную структуру 6 без покровного элемента 8 на виде в перспективе.
На фиг.2a видно, что покрытие 1 выполнено распространяющимся в области протяженности соединительной головки 2 в продольном направлении. Протяженность опорной структуры 6 при этом равна или предпочтительно больше, чем протяженность соединительной головки 2 в продольном направлении. Покровный элемент 8 расположен в первой концевой области 12 и разъемно соединен с опорной структурой 6. Исполнение реализовывается таким образом, что торцевые выступы и выемки на соединительной головке 2 окружаются. При этом при исполнении соединительной головки 2 в виде головки системы Шарфенберга также необходимо окружать конус на соединительной головке, который в сцепленном положении входит в воронку на ответном элементе сцепки. В простейшем случае это осуществляется посредством соответствующего исполнения на покровном элементе 8, в частности выпуклости.
На фиг.2a покровный элемент 8 разъемно соединен с опорной структурой 6 в первой концевой области 12 при помощи соединительного устройства 19. Кроме того, предусмотрен дальнейший покровный элемент 16 во второй концевой области 13. Второй покровный элемент 16 образуется здесь стенным элементом 9.n, который вместе с дальнейшими стенными элементами 9.1 по 9.4 образует опорную структуру 6. Второй покровный элемент 16 в виде стенного элемента 9.n имеет при этом предпочтительно выемки, соответственно, сквозные отверстия 15 для функциональных элементов. Кроме того, на стенном элементе 9.n предусмотрены предпочтительно крепежные устройства 18, которые в изображенном случае служат для закрепления покрытия 1 и установки на соединительной штанге 4.
Покрытие 1 может быть выполнено, как уже было указано, в виде самонесущей конструкции, которая установлена, по меньшей мере, на одном месте установки на соединительной головке 2 и/или на соединительной штанге 4. Также возможно выполнять отдельную несущую конструкцию, которая установлена на соединительной головке 2 или соединительной штанге 4 или на обеих и лишь обшивается своей стенкой.
Решающим во всех исполнениях является то, что опорная структура 6 может располагаться неподвижно относительно соединительной системы, и, по меньшей мере, покровный элемент 8 разъемно соединен с опорной структурой 6, причем покровный элемент 8 выполнен таким образом, чтобы полностью закрывать соединительную головку 2 на торцевой стороне при рассмотрении в продольном направлении. Все покрытие служит при этом для полного окружения соединительной головки 2, в частности также соединенных с ней конструктивных элементов, в окружном направлении и тем самым для защиты от загрязнений в несцепленном состоянии.
В случае необходимого сцепления с ответной соединительной системой покровный элемент 8 может сниматься. Соединительная головка 2 свободна на торцевой стороне 10 для сцепки с соединительной головкой ответной соединительной системы. Если подобная ответная соединительная система также снабжена соответствующим покрытием 1`, предпочтительно опорная структура 6 выполнена в первой концевой области 12 таким образом, чтобы прилегать к соответствующей концевой области 12` на ответной соединительной системе 3`.
Фиг.4 показывает при этом на основе изображения в перспективе соединительную систему 3 в сцепке с ответной соединительной системой 3` в каждом случае с выполненным согласно полезной модели покрытием 1, соответственно, 1`. Можно увидеть опорные структуры 6, 6`, которые на своих первых концевых областях 12 и 12` прилегают друг к другу, здесь в качестве примера встык. В исполнении согласно фиг.4 поверхностные области 17 и 17` на концевых областях 12 и 12` расположены предпочтительно с полным прохождением в окружном направлении и выполнены таким образом, что они в сцепленном состоянии расположены встык друг к другу.
Согласно наиболее предпочтительному исполнению предлагается предусматривать в концевой области 12, 12` уплотнительные устройства, в частности в виде уплотнительных щеток, которые во взаимодействии уплотняют торцевые концевые области 12 и 12` друг относительно друга и таким образом полностью капсюлируют сцепленные друг с другом соединительные головки 2 и 2` и таким образом также в области 20 сцепления защищают от воздействий окружающей среды.
Показанное на фиг.1-4 исполнение раскрывает наиболее предпочтительный вариант осуществления, при котором конструктивный элемент в виде кожуха установлен с одной стороны на соединительной головке, а с другой стороны на соединительной штанге 4.