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WO2016174070A1 - Vorrichtung zum bewegen einer oder mehrerer bugklappen - Google Patents

Vorrichtung zum bewegen einer oder mehrerer bugklappen Download PDF

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Publication number
WO2016174070A1
WO2016174070A1 PCT/EP2016/059374 EP2016059374W WO2016174070A1 WO 2016174070 A1 WO2016174070 A1 WO 2016174070A1 EP 2016059374 W EP2016059374 W EP 2016059374W WO 2016174070 A1 WO2016174070 A1 WO 2016174070A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coupling
flap
nose
pivoting
sliding guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2016/059374
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Denny SCHOLZ
Michael Ahrens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Priority to ES16719382T priority Critical patent/ES2839399T3/es
Priority to PL16719382T priority patent/PL3288812T3/pl
Priority to CN201680003410.9A priority patent/CN107000765B/zh
Priority to EP16719382.0A priority patent/EP3288812B1/de
Publication of WO2016174070A1 publication Critical patent/WO2016174070A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/06—End walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/043—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures connections between superstructure sub-units
    • B61D17/046—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures connections between superstructure sub-units readily releasable, i.e. dismountable or collapsible sub-units, e.g. for shipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories

Definitions

  • the invention relates to a device for moving one or more nose flaps of a cladding of a coupling of a track-guided vehicle, in particular rail vehicle from a closed state to an open state and vice versa, the device comprising: at least one connected to the vehicle undercarriage or connectable support frame or a self-supporting Bow nose and one of a single nose flap associated and with the at least one support frame on the one hand and to be pivoted bow door on the other hand connected actuator for moving this nose flap relative to the support frame from the closed state to the open state and vice versa.
  • Devices for moving, in particular pivoting, nose flaps are known from the prior art in a wide variety of designs, which are formed as a function of the application requirements, in particular the pivoting direction and the available installation space.
  • the bulkheads may either be outward, i. be pivoted along the outer circumference of the panel or away from it, or inwardly, i. at least partially into an interior space enclosed by the cladding, wherein in the latter case the interference geometry present in the interior by functional components is to be taken into account for the movement path of the nose flap.
  • the desire for structurally simple and safe functioning adjustment devices is in the foreground.
  • a rail vehicle with a lining for a front coupling of the rail vehicle is previously known, wherein the Cladding is formed by at least one movable nose flap, which takes place with the aid of a drive between an open and a closed end position along a circular path segment about a horizontal axis of rotation.
  • an upper and lower nose flaps are pivoted about a pivot point in the interior of the vehicle.
  • the inner contour of the cladding and the arrangement of functional components must be carried out accordingly matched.
  • Another embodiment consists in pivoting the nose flaps to the outside of the vehicle by means of rotational movements realized by means of a four-bar linkage.
  • the bow flaps are thereby moved into the interior of a bow nose or a vehicle in order to influence the aerodynamic quality of the vehicle as little as possible. Since the front area is equipped with various units and energy-absorbing elements, the space for the inwardly to be pivoted front doors is often very limited.
  • the problem underlying the invention is thus to provide a device for moving, in particular pivoting, nose flaps in such a way To further develop that the pivoting movement, in particular the course of traversable during movement trajectory and end position of the bow door in the "open" position can be optimally adapted to the given installation space conditions.
  • the device should be characterized by a low design complexity and number of components.
  • the actuating device comprises at least one of the nose flaps a coupling mechanism with at least one drive and one output, the nose flap is coupled with the coupling mechanism between input and output and the coupling mechanism is arranged and configured such that a movement curve of the nose flap connected to the coupling mechanism Move between the closed state and open state and vice versa with a deviating from a circular segment path course by at least partially superimposition of a pan and V. to describe the shaking movement.
  • the movement path corresponds to the path of a defined reference point on the bow flap described during pivoting.
  • the reference point can be selected arbitrarily on the nose flap.
  • An at least indirect connection between two components includes in particular both the possibility of a direct connection or a connection via further transmission elements or coupling elements.
  • the inventive overlay at least one pivoting and sliding movement for moving a single nose flap in the interior enclosed by a panel, the pivoting movement is also adjustable by the superposition of two sliding movements, it is possible, the Bugklappen also despite cramped or not optimal space conditions result to move from design and component arrangement in the interior of the panel, in particular the nose cone.
  • the movement curve can be regarded as a function in particular of the design and execution of this coupling mechanism realized and can be easily guided around by the superposition of sliding and pivoting movement to existing Störgeometrien.
  • the superposition of sliding and pivoting motions can create a variety of geometries of the motion curves.
  • the actuating device comprises at least one of the bow flaps at least one pivot device and one Sliding guide device, which are connected to each other under formation of the coupling mechanism directly or via further coupling members, wherein the nose flap is connected to a coupling member selected from the following group of coupling members:
  • the pivoting device comprises a pivoting lever, which is connected via a lever element to the drive.
  • the actuating device comprises at least one of the front spoilers two slide guides mounted on the support frame sliding guides, wherein the bow door is hinged directly or at least one coupling member to the guided in the sliding guides guide elements.
  • the sliding guides can be formed as linear guides and arranged at an angle to each other, according to a second is at least one of the sliding guides, preferably both sliding guides formed curved at least over a portion of their extension.
  • the sliding guide devices are in particular preferably arranged offset from one another in the vertical direction and thus enable the articulation of areas of the nose flap, which are different in the vertical direction, or of a coupling element connected to the latter, with these.
  • the combination of two independent guide elements provides great flexibility in the movement curve for the bow door.
  • the drive in realizing the pivoting movement via two independent sliding guide devices is coupled at least indirectly with the guide elements which can be guided in the sliding guides.
  • This can either be integrated directly into the guide elements or be formed by a separate drive in the form of a linear actuator, which at least indirectly, i. directly or via intermediate components, in particular a coupling member is connected to the nose flap.
  • the device for moving the individual nose flaps preferably comprises two laterally of the longitudinal axis of the vehicle, preferably symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle arranged coupling mechanisms and a two coupling mechanisms together or each coupling mechanism individually associated drive.
  • the drives associated with a coupling mechanism of a nose flap can then be positively coupled or synchronously operated.
  • Figures 1 a and 1 b show an example of the application of an inventive
  • Figure 2 shows a particularly advantageous embodiment of a Device for pivoting two nose flaps in the open and closed position
  • FIGS. 3 a and 3 b show a device according to FIG. 3 in the functional positions "open” and "closed”
  • FIGS. 4a to 4d illustrate, by way of example, basic principles of possible ones
  • Figures 1 a and 1 b illustrate in a schematic simplified representation of a section of a rail-bound vehicle 10 an end portion thereof, here a front end portion in the form of a so-called nose cone with a panel 4 for a front clutch 5, the scope of an inventive, but not shown here Device 1 for moving, in particular pivoting the nose flaps 2, 3 in different functional positions.
  • the panel 4 comprises two nose flaps 2, 3, which are viewed in the installed position with a directional component in the vertical direction movable.
  • the parting line T runs in the horizontal direction. To illustrate the individual directions, a coordinate system is applied to the rail vehicle.
  • the X-axis corresponds to the longitudinal direction of a rail-bound vehicle 10 and coincides with respect to the clutch to be enclosed 4 with the coupling longitudinal axis.
  • the Y direction describes the direction perpendicular to the longitudinal direction and corresponds to the width direction, while the Z direction corresponds to the vertical direction in the installation position.
  • the fairing 4 comprises two movable nosegates 2 and 3, which can be moved from a closed state to an open state and vice versa, which release the clutch 5 in the open state and for coupling with another vehicle part with one on this arranged clutch can be brought into engagement.
  • the panel 4 extends as shown in Figure 1 a in a view of the longitudinal direction of the rail vehicle 10 reproduced in the longitudinal direction. When opening the front doors these are possible out in the immediate vicinity of the panel 4 in the space enclosed by this interior.
  • FIG. 1 a shows an example of a front view of the panel 4, ie in the longitudinal direction of the bow flaps 2, 3 in the closed state - functional position "closed” - and Figure 1 b in a view according to Figure 1 b in the open state - functional position "open".
  • the bow flaps 2, 3 are moved with a directional component in the vertical direction in each case up and down and horizontal direction, so that the trajectory of the individual nose flap describes, for example, a curved curve.
  • the device 1 For actuating the front spoons 2, 3, a reproduced in Figures 2 to 4 device 1 for moving it from a closed state to an open state and vice versa provided, the device 1 at least one connected to a, not shown here in detail vehicle undercarriage or connectable support frame 6 and one of a nose flap 2, 3 associated with the at least one support frame 6 on the one hand and to be pivoted front door 2, 3 on the other hand connected actuator 7, 8 for moving the respective nose flap 2, 3 relative to the support frame 6 from the closed state in the open state and vice versa.
  • the support frame 6 can be formed by a frame construction, which is provided with a lining. It is also conceivable to form the support frame from a self-supporting nose cone.
  • a first of the two nose flaps here the nose flap 2 with the aid of the first actuating device 7 relative to the support frame 6 with a vertical direction component designed to pivot upward
  • the second nose flap 3 with the help of the second Actuator 8 is designed to pivot relative to the support frame 6 with a vertical direction component down.
  • FIGS. 2 and 3a, 3b illustrate a particularly advantageous embodiment of the actuators 7 and 8, FIG. 2 showing only the nose flaps 2, 3 and the actuators 7, 8 in a view from the interior of the fairing, free from the illustration of FIG Supporting frame 6, while Figures 3a and 3b represent a device 1 according to Figure 2 in the functional positions "closed” and “open” with the inclusion of possible Störgeometrien and support frame 6.
  • the individual actuating device 7, 8 is designed and arranged in such a way that the movement curve of the bow flap 2, 3 connected thereto can be described by a curve when pivoting between the functional positions "open” and “closed", that of a circular segment track
  • the trajectory of the bow flap can, for example, in particular from different radii of curvature
  • the individual actuating device 7, 8 has for this purpose at least one coupling mechanism 1 1, 12 and a drive 13, 14.
  • the actuating mechanism 7 or 8 assigned to a nose flap 2 or 3 preferably comprises two coupling mechanisms 1 1 a, 1 1 b or 12a, 12b arranged preferably on both sides of the longitudinal axis of the rail-bound vehicle 10, these being preferably arranged symmetrically with respect to the vehicle longitudinal axis ,
  • each coupling mechanism 1 1 a, 1 1 b and 12a, 12b of a bow door 2 and 3 a separate drive 13a, 13b and 14a, 14b, as in the figure 2 reproduced be assigned or - not shown here - the coupling mechanisms 1 1 a, 1 1 b and 12a, 12b each of a nose flap 2, 3, a drive 13 and 14 together.
  • the nose flap 2 is pivoted with a directional component in the vertical direction upwards.
  • the pivoting is not along a circular segment path between the open and closed position or vice versa, but the path described during pivoting through the nose flap 2 can be described by a deviating from a circular segment track course, which is generated by a combined pivot-slide movement on the actuator 7 ,
  • This comprises two symmetrically with respect to the longitudinal axis of the rail-bound vehicle 10 arranged coupling mechanisms 1 1 a and 1 1 b with a respective associated drive 13a and 13b.
  • the drive 13a or 13b is realized here via a linear drive.
  • the individual coupling mechanism 1 1 a, 1 1 b each includes a pivoting device 17a and 17b, which is coupled to the respective linear drive 13a, 13b, wherein coupling links of the pivoting device 17a, 17b articulated to the front door 2 and on the other hand hingedly connected to the support frame 6 are.
  • the pivoting device 17 a of a Coupling member 15 is formed in the form of a pivot lever articulated at an end portion hinged to the bow door 2 and hingedly connected thereto and in the other end region is hinged or mounted on the support frame 6.
  • the coupling between the pivoting device 17a and slide guide device 18a is carried out either directly via the nose flap 2 or an element connected thereto.
  • a coupling element 33a which is connected to the bow flap 2 and extends with at least one directional component in the vertical direction, preferably adapted to the inner contour of the bow flap 2 in the vertical direction, is provided by way of example. This connects the coupling member 15 in the form of the pivot lever with the slide guide device 18a.
  • the individual coupling element 33a, 33b of the individual pivoting devices 17a, 17b is in each case connected to the coupling element 15 in the form of the pivoting lever, in each case in an articulated manner in its end regions.
  • the connection takes place for example via a rotary joint.
  • the pivot lever with its hinged to the support frame 6 end portion about a fixed pivot point or axis of rotation D is pivotable.
  • the other end region is here connected to the coupling member 33a and 33b, wherein the connection is not rigid but via a hinge.
  • the slide guide device 18a is fixedly mounted on the support frame 6 and comprises a guide 31 and a guide element 32 which can be guided on it.
  • the guide 31 in this case runs at an angle to a horizontal plane, in particular slightly inclined downwards in the longitudinal direction into the interior of the cover ,
  • the bow flap 2 or the coupling member for connection between pivoting device 17a and sliding guide device 18a is pivotally connected to the guide element 32.
  • the described structure for the coupling mechanism 1 1 a applies in analogy also for the coupling mechanism 1 1 b.
  • the drive takes place in each case via the drive means 13a and 13b in the form of a stationary mounted on the support frame 6 linear drive, in particular linear actuator in the case shown via a lever mechanism which connects the nose flap 2 and the coupling element 33a and 33b with the respective pivot lever 15, on Coupling element 33a and 33b attacks and the initiation of a moment on the pivot lever for pivoting to D is used.
  • the force is applied to the pivot lever and thus deflection about the pivot point or the axis of rotation D on the pivot lever between D and the articulation of the end portion of the pivot lever on the bow door 2 and the respective coupling element 33a, 33b.
  • the single lever mechanism 16 here comprises two coupling members, a first coupling member 16.1a and 16.1b and a second coupling member 16.2a and 16.2b, which are hinged together and at their respective free from the connection with the other coupling member end portion with one of Components - pivot lever 15 or nose flap 2 are connected.
  • the coupling member 16.1a or 16.1b is for example directly connected to the coupling element 33a or 33b or the bow flap 2, the connection being realized via a joint and the coupling element 16.2a or 16.2b being connected to the respective pivot lever 15 articulated, preferably connected via a hinge.
  • the articulated connection of the two coupling members 16.1a, 16.2b and 16.1b, 16.2b is designated 34a and 34b.
  • the introduction of the force required for the deflection takes place via the articulation or connection of the drive 13a or 13b, in particular linear drive with the connection 34a or 34b of the two coupling links 16.1a, 16.2a and 16.1b, 16.2b preferably directly in the fulcrum.
  • connection 34a or 34b is moved and effected along a straight line
  • an angle change between the two hingedly interconnected coupling members 16.1 a, 16.2a or 16.1 b, 16.2b in particular a folding of the coupling member 16.2a or 16.2b against 16.1 a and 16.1 b with simultaneous pivoting of the pivot lever 15 by D.
  • the coupling member 16.1 a or 16.1 b is also hingedly connected to the coupling element 33a or the nose flap 2.
  • the drive 13a and 13b is designed as a stationary on the support frame 6 mounted linear drive, which generates a linear movement as a drive movement.
  • the linear drive is arranged such that the generated linear movement takes place with a directional component in the longitudinal direction of the nose, preferably directly in the longitudinal direction or slightly inclined relative thereto.
  • the drive causes simultaneously during pivoting of the pivot lever by the coupling via the coupling element 33a with the guide device 18a, a displacement of the articulation of the bow door 2 and the coupled therewith coupling element 33a along the linear guide 31st
  • the nose flap 2 learns a superimposed pivoting sliding movement.
  • the actuator device 8 for the lower bow flap 3 comprises in the case shown for the coupling mechanism 12a two angularly arranged and with a directional component in the longitudinal direction extending slide guides 20, 21, each comprising two sliding guides 22, 23 in the form of linear guides, which at an angle are arranged to extend to one another and in or on which respective guide elements 24, 25 are feasible.
  • the front door 3 is at least indirectly rotatably mounted.
  • the storage is not directly but via a coupling member 26 which is articulated in an area, preferably an end portion 27 via hinges 28, 29 to the guide elements 24, 25 and in the other end portion 30 with the nose flap. 3 connected is.
  • the drive 14a is realized here via a linear actuator, which is connected to the coupling member 26 and actuates this, the operation corresponding to the positive guidance of the coupling member 26 on the guides 22, 23 takes place.
  • the coupling member 26 is designed in terms of its contour such that on the one hand the connection with the nose flap is realized and also the coupling with the guide elements 24, 25 is given to the guides 22, 23.
  • it has an area which is designed to extend in the longitudinal direction, in the front end area 30 with the nose flap, for example the nose flap 3
  • the drive, in particular linear actuator 14a may be connected either directly to the coupling member 26 in the region of its connection to the nose flap 3, in which case, as shown in Figure 2, the coupling member 26 has an area with which in the longitudinal direction aligned region is connected and preferably over a portion of the nose flap 3 in the width direction, ie extends transversely to the longitudinal direction.
  • This also offers the advantage of a higher rigidity at the initiation of the driving forces for movement of the nose flap 3 in this, especially when the coupling members 26 of both sides arranged inside the panel 4 sliding devices are interconnected or even formed as a component, as shown in Figure 2 ,
  • FIG. 3a shows the device 1 according to FIG. 2 in the functional position "closed.”
  • FIG. 3b shows the device 1 according to FIG. 2 in the functional position "open”.
  • Figures 4a to 4d illustrate schematically simplified ways to implement the superimposition of rotating and sliding movements according to the invention.
  • FIGS. 4a and 4c each show advantageous embodiments of a device 1 for pivoting, for example, a nose flap 3 from an open to a closed state and vice versa, in which the combined pivoting and sliding movement is realized via sliding guide devices, in particular at least two sliding guide devices.
  • the actuating device, for example, 7 comprises a coupling mechanism 12 with two sliding guide devices 20, 21, each comprising two sliding guides 22, 23, which are formed according to Figure 4a in the form of linear guides, which are arranged at an angle to each other and in or on which respective guide elements 24, 25 are feasible.
  • the front door 3 is at least indirectly rotatably mounted.
  • the storage is not directly but via a coupling member 26 which is connected in an area, preferably an end portion 27 via hinges 28, 29 to the guide elements 24, 25 hinged and connected in the other end portion 30 with the nose flap 3.
  • the drive can be integrated in the guide elements 24 and / or 25 itself, or as shown in Figures 2 and 3, realized via a separate, not shown here linear drive, which is at least indirectly connected to the nose flap 3.
  • the sliding guide devices 20 or 21 form the drive in the first case shown, in providing a separate linear drive as shown in Figure 2 reproduced the output of the coupling mechanism 1 first
  • Figure 4b shows an embodiment according to Figure 4a with two sliding guides 22, 23 with at least a portion of the guideway with a curved design.
  • FIG. 4 c shows an embodiment in which the sliding guide device 21 is characterized by a linear guide, the sliding guide device 20 by a curved course of the sliding guide 22.
  • sliding guide devices 20, 21 shown in FIGS. 4a to 4c can also be formed with a separate linear drive 14a, as shown in FIG. 2 or 3a, 3b.
  • the sliding guide devices 20, 21 are not designed as a drive.
  • the individual sliding guide devices 20, 21 are preferably arranged in the vertical direction in the installed position with offset from one another.
  • FIG. 4d illustrates, in a schematically simplified representation, the possibility of realizing a combined pivot-sliding device.
  • Recognizable is the articulated linkage of the bow door, such as the front door 2 either directly or via a coupling member to a guided in a linear guide 31 guide member 32.
  • the drive can be realized via a coupling member 17 of the pivoting device be integrated or in the sliding guide device 18.
  • Figures 2 and 3a, 3b and 4a to 4d show particularly advantageous
  • actuators by way of example for each one Bug flap 2, 3, which are characterized by a small number of components. It is also conceivable to exchange the assignment of the individual controls of the bow flaps.
  • the individual actuators each comprise at least two devices - a pan and a
  • Sliding guide device - or two sliding guide devices At these the nose flap or a coupled with this component (coupling element, coupling member) is articulated with different areas. It is understood that, depending on the geometric design, other embodiments of a combined pivoting and sliding guide device - or the two

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Bewegen einer oder mehrerer Bugklappen (2, 3) einer Verkleidung (4) einer Kupplung (5) eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges (10) von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand und umgekehrt, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: mindestens einen mit dem Fahrzeuguntergestell verbundenen oder verbindbaren Tragrahmen (6) und eine einer einzelnen Bugklappe zugeordnete und mit dem mindestens einen Tragrahmen einerseits und der zu verschwenkenden Bugklappe andererseits verbundenen Betätigungseinrichtung (7, 8) zum Bewegen dieser Bugklappe relativ zum Tragrahmen vom geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand und umgekehrt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung zumindest einer der Bugklappen einen Koppelmechanismus (11, 11a, 11b, 12, 12a, 12b) mit zumindest einem Antrieb (13, 13a, 13b, 14, 14a, 14b) und einem Abtrieb umfasst, die Bugklappe mit dem Koppelmechanismus zwischen An- und Abtrieb gekoppelt ist und der Koppelmechanismus derart angeordnet und ausgebildet ist, eine Bewegungskurve der mit diesem verbundenen Bugklappe beim Bewegen zwischen dem geschlossenem Zustand und geöffneten Zustand und umgekehrt mit einem von einer Kreissegmentbahn abweichenden Verlauf durch zumindest teilweise Überlagerung einer Schwenk- und Verschiebebewegung zu beschreiben.

Description

Vorrichtung zum Bewegen einer oder mehrerer Bugklappen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer oder mehrerer Bugklappen einer Verkleidung einer Kupplung eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand und umgekehrt, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: mindestens einen mit dem Fahrzeuguntergestell verbundenen oder verbindbaren Tragrahmen oder eine selbsttragende Bugnase und eine einer einzelnen Bugklappe zugeordnete und mit dem mindestens einen Tragrahmen einerseits und der zu verschwenkenden Bugklappe andererseits verbundenen Betätigungseinrichtung zum Bewegen dieser Bugklappe relativ zum Tragrahmen vom geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand und umgekehrt.
Vorrichtungen zum Bewegen, insbesondere Verschwenken von Bugklappen sind in unterschiedlichsten Ausführungen, welche in Abhängigkeit der Einsatzerfordernisse, insbesondere der Schwenkrichtung sowie des zur Verfügung stehenden Bauraumes ausgebildet sind, aus dem Stand der Technik bekannt. Die Bugklappen können dabei entweder nach außen, d.h. entlang des äußeren Umfanges der Verkleidung oder von diesem weg verschwenkbar sein oder aber nach innen, d.h. wenigstens teilweise in einen von der Verkleidung umschlossenen Innenraum hinein, wobei bei letzterer Möglichkeit die durch Funktionskomponenten im Innenraum vorliegende Störgeometrie für die Bewegungsbahn der Bugklappe zu berücksichtigen ist. Bei allen Ausführungen steht jedoch der Wunsch nach konstruktiv einfachen und sicher funktionsfähigen Versteileinrichtungen im Vordergrund.
Aus der Druckschrift WO 201 1/03301 1 ist ein Schienenfahrzeug mit einer Verkleidung für eine Frontkupplung des Schienenfahrzeugs vorbekannt, wobei die Verkleidung von wenigstens einer beweglichen Bugklappe gebildet ist, die mit Hilfe eines Antriebs zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Endstellung entlang eines Kreisbahnsegments um eine horizontale Drehachse erfolgt. Vorzugsweise werden dabei eine obere und untere Bugklappen um einen Drehpunkt in das Innere des Fahrzeuges geschwenkt. Die Innenkontur der Verkleidung und die Anordnung von Funktionskomponenten muss dazu entsprechend aufeinander abgestimmt ausgeführt werden.
Eine andere Ausbildung besteht darin, die Bugklappen durch Drehbewegungen - realisiert über ein Viergelenk - an die Außenseite des Fahrzeugs zu schwenken.
Grundsätzlich sind verschiedene Anordnungen und
Schwenkbewegungsrichtungen der Bugklappen möglich. Dabei finden Ausführungen mit jeweils zwei in horizontaler oder vertikaler Richtung an einer Trennfuge aneinander angrenzenden Bugklappen Verwendung, welche dann in vertikaler Richtung oder horizontaler Richtung verschwenkt werden. Ferner sind kombinierte Ausführungen, beispielsweise mit einer oberen vertikal zu verschwenkenden Bugklappe und einer in zwei horizontal verschwenkbare Teilklappen unterteilte untere Bugklappe bekannt. Bei allen in das Innere der Verkleidung verschwenkbaren Bugklappen besteht die Aufgabe der Vorrichtung zur Bewegung der Bugklappen jedoch darin, zu gewährleisten, dass die Kupplung im nichtgekuppelten Zustand vor äußeren Einflüssen geschützt ist und der Kupplungsbereich bei Bedarf für die Kupplung freigegeben werden kann. Die Bugklappen (Teilung horizontal oder vertikal) werden dabei in das Innere einer Bugnase bzw. eines Fahrzeugs bewegt um die aerodynamische Qualität des Fahrzeugs möglichst wenig zu beeinflussen. Da der Frontbereich mit diversen Aggregaten und Energieverzehrelementen ausgestattet ist, ist der Bauraum für die nach innen zu schwenkenden Bugklappen häufig sehr begrenzt. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Bewegen, insbesondere Verschwenken von Bugklappen derart weiterzuentwickeln, dass die Verschwenkbewegung, insbesondere der Verlauf der bei Bewegung überstreichbaren Bahnkurve und Endposition der Bugklappe in der Stellung„geöffnet" optimal in die gegebenen Bauraumverhältnisse einpassbar ist. Die Vorrichtung soll sich dabei durch einen geringen konstruktiven Aufwand und Bauteilanzahl auszeichnen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine Vorrichtung zum Bewegen einer oder mehrerer Bugklappen einer Verkleidung einer Kupplung eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand und umgekehrt, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
mindestens einen mit dem Fahrzeuguntergestell verbundenen oder verbindbaren Tragrahmen und eine einer einzelnen Bugklappe zugeordnete und mit dem mindestens einen Tragrahmen einerseits und der zu verschwenkenden Bugklappe andererseits verbundenen Betätigungseinrichtung zum Bewegen dieser Bugklappe relativ zum Tragrahmen vom geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand und umgekehrt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung zumindest einer der Bugklappen einen Koppelmechanismus mit zumindest einem Antrieb und einem Abtrieb umfasst, die Bugklappe mit dem Koppelmechanismus zwischen An- und Abtrieb gekoppelt ist und der Koppelmechanismus derart angeordnet und ausgebildet ist, eine Bewegungskurve der mit dem Koppelmechanismus verbundenen Bugklappe beim Bewegen zwischen dem geschlossenem Zustand und geöffneten Zustand und umgekehrt mit einem von einer Kreissegmentbahn abweichenden Verlauf durch zumindest teilweise Überlagerung einer Schwenk- und Verschiebebewegung zu beschreiben. Die Bewegungsbahn entspricht dem beim Verschwenken beschriebenen Weg eines definierten Referenzpunktes an der Bugklappe. Der Referenzpunkt kann beliebig an der Bugklappe gewählt werden. Als ein von einer Kreissegmentbahn abweichender Verlauf wird insbesondere jeder Verlauf verstanden, der nicht entlang einer Kreisbahn bzw. eines Kreisbahnausschnittes zwischen geöffneter und geschlossener Stellung der Bugklappen erfolgt. Eine wenigstens mittelbare Verbindung zwischen zwei Komponenten beinhaltet insbesondere sowohl die Möglichkeit einer direkten Verbindung oder einer Verbindung über weitere Übertragungselemente oder Koppelglieder.
Durch die erfindungsgemäße Überlagerung zumindest einer Schwenk- und Verschiebebewegung für das Bewegen einer einzelnen Bugklappe in den von einer Verkleidung umschlossenen Innenraum, wobei die Verschwenkbewegung auch durch die Überlagerung zweier Schiebebewegungen nachstellbar ist, ist es möglich, die Bugklappen auch trotz beengter oder nicht optimaler Platzverhältnisse resultierend aus Design und Komponentenanordnung im Innenraum der Verkleidung, insbesondere der Bugnase zu bewegen. Die Bewegungskurve kann dabei als Funktion insbesondere der Auslegung und Ausführung des diese realisierenden Koppelmechanismus angesehen werden und kann durch die Überlagerung von Verschiebe- und Schwenkbewegung um bestehende Störgeometrien einfach herumgeführt werden. Im Einzelnen können durch die Überlagerung von Schiebe- und Verschwenkbewegungen eine Vielzahl von Geometrien der Bewegungskurven erzeugt werden.
Grundsätzlich bestehen mehrere Möglichkeiten für die Ausführung einer Betätigungseinrichtung einer Bugklappe selbst. Gemäß einer ersten Grundausführung umfasst die Betätigungseinrichtung zumindest einer der Bugklappen zumindest je eine Schwenkeinrichtung und eine Schiebeführungseinrichtung, die unter Ausbildung des Koppelmechanismus miteinander direkt oder über weitere Koppelglieder verbunden sind, wobei die Bugklappe mit einem Koppelglied ausgewählt aus der nachfolgenden Gruppe von Koppelgliedern verbunden ist:
- einem Koppelglied der Schwenkeinrichtung
- einem Koppelglied der Schiebeführungseinrichtung
- der Verbindung von Schwenk- und Schiebeführungseinrichtung
- einem der weiteren Koppelglieder der Verbindung zwischen Schwenk- und Schiebeführungseinrichtung.
Bei dieser Ausführung werden Schwenk- und Schiebebewegung auf die Bugklappe einander überlagert übertragen. Vorzugsweise umfasst die Schwenkeinrichtung einen Schwenkhebel, welcher über ein Hebelelement mit dem Antrieb verbunden ist.
In einer vorteilhaften Ausbildung umfasst die Betätigungseinrichtung zumindest einer der Bugklappen zwei am Tragrahmen gelagerte Schiebeführungen aufweisende Schiebeführungseinrichtungen, wobei die Bugklappe direkt oder über zumindest ein Koppelglied gelenkig an den in den Schiebeführungen führbaren Führungselementen gelagert ist. Dabei können die Schiebeführungen gemäß einer ersten Ausbildung als Linearführungen ausgebildet werden und in einem Winkel zueinander verlaufend angeordnet sein, gemäß einer zweiten ist zumindest eine der Schiebeführungen, vorzugsweise sind beide Schiebeführungen zumindest über einen Teilbereich deren Erstreckung gekrümmt ausgebildet.
Die Schiebeführungseinrichtungen sind insbesondere vorzugsweise in vertikaler Richtung versetzt zueinander angeordnet und ermöglichen damit die Anlenkung von in vertikaler Richtung unterschiedlichen Bereichen der Bugklappe oder eines mit dieser verbundenen Koppelelementes an diesen. Im Allgemeinen ist es durch die Aufteilung der Bugklappenbewegung auf zwei Führungselemente die im seitlichen Bereich der Bugklappe befestigt werden, möglich den Bewegungspfad und die Endposition dem zur Verfügung stehenden Bauraum besser anzupassen. Durch die Kombination zweier unabhängiger Führungselemente ist eine große Flexibilität der Bewegungskurve für die Bugklappe gegeben.
Der Antrieb bei Realisierung der Schwenkbewegung über zwei unabhängige Schiebeführungseinrichtungen ist wenigstens mittelbar mit den in den Schiebeführungen führbaren Führungselementen gekoppelt. Dieser kann entweder direkt in den Führungselementen integriert oder aber von einem separaten Antrieb in Form eines Linearstellantrieb gebildet werden, welcher wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder über Zwischenbauteile, insbesondere ein Koppelglied mit der Bugklappe verbunden ist.
Die Vorrichtung zur Bewegung der einzelnen Bugklappen umfasst vorzugsweise zwei seitlich der Längsachse des Fahrzeuges, vorzugsweises symmetrisch bzgl. der Längsachse des Fahrzeuges angeordnete Koppelmechanismen und einen beiden Koppelmechanismen gemeinsam zugeordneten oder jedem Koppelmechanismus einzeln zugeordneten Antrieb. Die einem Koppelmechanismus einer Bugklappe zugeordneten Antriebe können dann zwangsgekoppelt oder synchron betreibbar sein.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
Figuren 1 a und 1 b zeigen beispielhaft die Anwendung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einem schienengebundenen Fahrzeug anhand eines Ausschnittes aus diesem in unterschiedlichen Funktionsstellungen der Bugklappen;
Figur 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführung einer Vorrichtung zum Verschwenken zweier Bugklappen in der geöffneten und geschlossenen Stellung;
Figuren 3a und 3b zeigen Vorrichtung gemäß Figur 3 in den Funktionsstellungen „geöffnet" und„geschlossen"
Figuren 4a bis 4d verdeutlichen beispielhaft Grundprinzipien möglicher
Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Für gleiche Elemente werden die gleichen Bezugsziffern verwendet. Die Figuren 1 a und 1 b verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung anhand eines Ausschnittes aus einem schienengebundenen Fahrzeug 10 einen Endbereich dessen, hier einen vorderen Endbereich in Form einer sogenannten Bugnase mit einer Verkleidung 4 für eine Frontkupplung 5 den Einsatzbereich einer erfindungsgemäßen, hier jedoch nicht dargestellten Vorrichtung 1 zum Bewegen, insbesondere Verschwenken der Bugklappen 2, 3 in unterschiedlichen Funktionsstellungen. Die Verkleidung 4 umfasst zwei Bugklappen 2, 3, die in Einbaulage betrachtet mit einer Richtungskomponente in vertikaler Richtung bewegbar sind. Die Trennfuge T verläuft dabei in horizontaler Richtung. Zur Verdeutlichung der einzelnen Richtungen ist ein Koordinatensystem an das Schienenfahrzeug angelegt. Die X-Achse entspricht dabei der Längsrichtung eines schienengebundenen Fahrzeuges 10 und fällt bezogen auf die zu umschließende Kupplung 4 mit der Kupplungslängsachse zusammen. Die Y- Richtung beschreibt die Richtung senkrecht zur Längsrichtung und entspricht der Breitenrichtung, während die Z-Richtung in Einbaulage der vertikalen Richtung entspricht.
Die Verkleidung 4 umfasst zwei bewegbare Bugklappen 2 und 3, welche von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand und umgekehrt bewegt werden können, wobei diese im geöffneten Zustand die Kupplung 5 freigeben und zur Kopplung mit einem weiteren Fahrzeugteil mit einer an diesem angeordneten Kupplung in Eingriff gebracht werden kann. Die Verkleidung 4 erstreckt sich dabei wie in Figur 1 a in einer Ansicht auf die Längsrichtung des Schienenfahrzeuges 10 wiedergegeben in Längsrichtung. Beim Öffnen der Bugklappen werden diese möglichst in unmittelbarer räumlicher Nähe der Verkleidung 4 in den von dieser umschlossenen Innenraum geführt.
Figur 1 a zeigt beispielhaft in einer Ansicht von vorn auf die Verkleidung 4, d.h. in Längsrichtung die Bugklappen 2, 3 im geschlossenen Zustand - Funktionsstellung„geschlossen" - und die Figur 1 b in einer Ansicht gemäß Figur 1 b im geöffneten Zustand - Funktionsstellung „geöffnet". Die Bugklappen 2, 3 werden dazu mit einer Richtungskomponente in vertikaler Richtung jeweils nach oben und unten und horizontaler Richtung bewegt, so dass die Bewegungsbahn der einzelnen Bugklappe beispielsweise eine gekrümmte Kurve beschreibt. Zur Betätigung der Bugklappen 2, 3 ist eine in den Figuren 2 bis 4 wiedergegebene Vorrichtung 1 zum Bewegen dieser von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand und umgekehrt vorgesehen, wobei die Vorrichtung 1 mindestens einen mit einem, hier im Einzelnen nicht dargestellten Fahrzeuguntergestell verbundenen oder verbindbaren Tragrahmen 6 und jeweils eine einer Bugklappe 2, 3 zugeordnete und mit dem mindestens einen Tragrahmen 6 einerseits und der zu verschwenkenden Bugklappe 2, 3 andererseits verbundenen Betätigungseinrichtung 7, 8 zum Bewegen der jeweiligen Bugklappe 2, 3 relativ zu dem Tragrahmen 6 vom geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand und umgekehrt aufweist. Der Tragrahmen 6 kann dabei von einer Rahmenkonstruktion gebildet werden, die mit einer Verkleidung versehen ist. Denkbar ist es auch, den Tragrahmen von einer selbsttragenden Bugnase zu bilden. Dabei ist eine erste der beiden Bugklappen, hier die Bugklappe 2 mit Hilfe der ersten Betätigungseinrichtung 7 relativ zu dem Tragrahmen 6 mit einer vertikalen Richtungskomponente nach oben verschwenkbar ausgeführt, während die zweite Bugklappe 3 mit Hilfe der zweiten Betätigungseinrichtung 8 relativ zum Tragrahmen 6 mit einer vertikalen Richtungskomponente nach unten verschwenkbar ausgeführt ist.
Die Figuren 2 und 3a, 3b verdeutlichen dabei eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Betätigungseinrichtungen 7 und 8, wobei Figur 2 nur die Bugklappen 2, 3 und die Betätigungseinrichtungen 7, 8 in einer Ansicht vom Innenraum der Verkleidung aus betrachtet wiedergibt, frei von der Darstellung des Tragrahmens 6, während die Figuren 3a und 3b eine Vorrichtung 1 gemäß Figur 2 in den Funktionsstellungen„geschlossen" und„geöffnet" unter Einbeziehung der möglicher Störgeometrien und Tragrahmen 6 wiedergeben.
Die einzelne Betätigungseinrichtung 7, 8 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass die Bewegungskurve der mit dieser verbundenen Bugklappe 2, 3 beim Verschwenken zwischen den Funktionsstellungen„geöffnet" und„geschlossen" durch einen Verlauf beschreibbar ist, der von einer Kreissegmentbahn
abweichend ausgebildet ist und zumindest eine Schwenkbewegung mit einer Verschiebebewegung überlagert. Die Bewegungsbahn der Bugklappe kann beispielsweise insbesondere aus unterschiedlichen Krümmungsradien
zusammengesetzt beschrieben werden. Wählt man einzelne Bezugspunkte an unterschiedlichen Stellen der einzelnen Bugklappe in vertikaler Richtung und verfolgt deren Bewegungsbahn, beschreiben diese beim erfindungsgemäßen Verschwenken zum Teil unterschiedliche Bewegungsbahnen.
Die einzelne Betätigungseinrichtung 7, 8 weist dazu jeweils zumindest einen Koppelmechanismus 1 1 , 12 und einen Antrieb 13, 14 auf. Vorzugsweise umfasst die einer Bugklappe 2 bzw. 3 zugeordnete Betätigungseinrichtung 7 bzw. 8 jeweils zwei, vorzugsweise beidseitig der Längsachse des schienengebundenen Fahrzeuges 10 angeordnete Koppelmechanismen 1 1 a, 1 1 b bzw. 12a, 12b, wobei diese vorzugsweise symmetrisch bezüglich der Fahrzeuglängsachse angeordnet sind. Dabei kann jedem Koppelmechanismus 1 1 a, 1 1 b bzw. 12a, 12b einer Bugklappe 2 bzw. 3 ein separater Antrieb 13a, 13b bzw. 14a, 14b, wie in der Figur 2 wiedergegeben zugeordnet sein oder aber - hier nicht dargestellt - den Koppelmechanismen 1 1 a, 1 1 b bzw. 12a, 12b jeweils einer Bugklappe 2, 3 ein Antrieb 13 bzw. 14 gemeinsam. Bezüglich der konkreten Ausbildung einer einzelnen Betätigungseinrichtung 7, 8 besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten, welche in Abhängigkeit der beim Verschwenken gewünschten Verschwenkbahn ausgeführt sind. Grundsätzlich können beliebige Bahnkurven, welche mindestens eine Verschiebebewegung mit einer Schwenkbewegung überlagern, realisiert werden. Dabei können unterschiedlichste Bewegungskurven durch Kombination von ersten, eine Schwenkbewegung und zweiten eine Verschiebebewegung realisierenden Koppelstrukturteilen nachgestellt werden. Die konkrete Ausführung des beim Verschwenken überstrichenen Kurvenverlaufs hängt dabei von der konkreten Ausbildung und Auslegung der einzelnen Bereiche des jeweiligen Koppelmechanismus ab.
Die Bugklappe 2 wird mit einer Richtungskomponente in vertikaler Richtung nach oben verschwenkt. Das Verschwenken erfolgt jedoch nicht entlang einer Kreissegmentbahn zwischen geöffneter und geschlossener Stellung oder umgekehrt, sondern die beim Verschwenken durch die Bugklappe 2 beschriebene Bahn ist durch einen von einer Kreissegmentbahn abweichenden Verlauf beschreibbar, wobei diese durch eine kombinierte Schwenk-Schiebebewegung über die Betätigungseinrichtung 7 erzeugt wird. Diese umfasst zwei symmetrisch bezüglich der Längsachse des schienengebundenen Fahrzeuges 10 angeordnete Koppelmechanismen 1 1 a und 1 1 b mit einem diesen jeweils zugeordneten Antrieb 13a und 13b. Der Antrieb 13a bzw. 13b wird hier über einen Linearantrieb realisiert. Der einzelne Koppelmechanismus 1 1 a, 1 1 b umfasst jeweils eine Schwenkeinrichtung 17a bzw. 17b, die mit dem jeweiligen Linearantrieb 13a, 13b gekoppelt ist, wobei Koppelglieder der Schwenkeinrichtung 17a, 17b gelenkig mit der Bugklappe 2 und andererseits gelenkig mit dem Tragrahmen 6 verbunden sind. Im dargestellten Fall wird die Schwenkeinrichtung 17a von einem Koppelglied 15 in Form eines Schwenkhebels gebildet, der an einem Endbereich gelenkig an der Bugklappe 2 angelenkt bzw. gelenkig mit dieser verbunden ist und im anderen Endbereich gelenkig am Tragrahmen 6 befestigt bzw. gelagert ist. Die Übertragung der Schwenkbewegung auf das Koppelglied 15 erfolgt über ein mit der Bugklappe 2 gekoppeltes Hebelelement, insbesondere Hebelmechanismus 16, welches die Bugklappe 2 mit dem Koppelglied 15, insbesondere Schwenkhebel verbindet und an welchem der Antrieb 13a angreift. Die Kopplung zwischen Schwenkeinrichtung 17a und Schiebeführungseinrichtung 18a erfolgt entweder direkt über die Bugklappe 2 oder ein mit dieser verbundenes Element. Im dargestellten Fall ist beispielhaft ein mit der Bugklappe 2 verbundenes, sich mit zumindest einer Richtungskomponente in vertikaler Richtung erstreckendes, vorzugsweise an die Innenkontur der Bugklappe 2 in vertikaler Richtung angepasstes Koppelelement 33a vorgesehen. Dieses verbindet das Koppelglied 15 in Form des Schwenkhebels mit der Schiebeführungseinrichtung 18a. Vorzugsweise ist das einzelne Koppelelement 33a, 33b der einzelnen Schwenkeinrichtungen 17a, 17b dazu in seinen Endbereichen jeweils gelenkig mit dem Koppelglied 15 in Form des Schwenkhebels verbunden. Die Verbindung erfolgt beispielsweise über ein Drehgelenk. Dabei ist der Schwenkhebel mit seinem gelenkig am Tragrahmen 6 befestigten Endbereich um einen ortsfesten Drehpunkt bzw. Drehachse D verschwenkbar. Der andere Endbereich ist hier mit dem Koppelglied 33a bzw. 33b verbunden, wobei die Verbindung nicht starr sondern über ein Drehgelenk erfolgt. Die Schiebeführungseinrichtung 18a ist am Tragrahmen 6 ortsfest gelagert und umfasst eine Führung 31 sowie ein an dieser führbares Führungselement 32. Die Führung 31 verläuft in diesem Fall in einem Winkel zu einer Horizontalebene, insbesondere in Längsrichtung in das Innere der Verkleidung hinein betrachtet leicht geneigt nach unten. Die Bugklappe 2 bzw. das Koppelglied zur Verbindung zwischen Schwenkeinrichtung 17a und Schiebeführungseinrichtung 18a ist gelenkig mit dem Führungselement 32 verbunden. Der beschriebene Aufbau für den Koppelmechanismus 1 1 a gilt in Analogie auch für den Koppelmechanismus 1 1 b. Der Antrieb erfolgt jeweils über die Antriebseinrichtungen 13a bzw. 13b in Form eines am Tragrahmen 6 ortsfest gelagerten Linearantriebes, insbesondere Linearstellantriebes im dargestellten Fall über einen Hebelmechanismus, der die Bugklappe 2 bzw. das Koppelelement 33a bzw. 33b mit dem jeweiligen Schwenkhebel 15 verbindet, am Koppelelement 33a bzw. 33b angreift und der Einleitung eines Momentes am Schwenkhebel zum Verschwenken um D dient. Im dargestellten Fall erfolgt die Krafteinleitung am Schwenkhebel und damit Auslenkung um den Drehpunkt bzw. die Drehachse D am Schwenkhebel zwischen D und der Anlenkung des Endbereiches des Schwenkhebels an der Bugklappe 2 bzw. dem jeweiligen Koppelelement 33a, 33b.
Der einzelne Hebelmechanismus 16 umfasst hier zwei Koppelglieder, ein erstes Koppelglied 16.1 a bzw. 16.1 b und ein zweites Koppelglied 16.2a bzw. 16.2b, die miteinander gelenkig verbunden sind und an ihren jeweils von der Verbindung mit dem anderen Koppelglied freien Endbereich mit einem der Bauteile - Schwenkhebel 15 oder Bugklappe 2 verbunden sind. Im dargestellten Fall ist beispielhaft das Koppelglied 16.1 a bzw. 16.1 b mit dem Koppelelement 33a bzw. 33b oder der Bugklappe 2 direkt verbunden, wobei die Verbindung über ein Gelenk realisiert wird und das Koppelglied 16.2a bzw. 16.2b ist mit dem jeweiligen Schwenkhebel 15 gelenkig, vorzugsweise über ein Drehgelenk verbunden. Die gelenkige Verbindung der beiden Koppelglieder 16.1 a, 16.2b bzw. 16.1 b, 16.2b ist mit 34a bzw. 34b bezeichnet. Die Einleitung der zur Auslenkung erforderlichen Kraft erfolgt über die Anlenkung bzw. Verbindung des Antriebes 13a bzw. 13b, insbesondere Linearantriebes mit der Verbindung 34a bzw. 34b der beiden Koppelglieder 16.1 a, 16.2a bzw. 16.1 b, 16.2b vorzugsweise direkt im Drehpunkt. Denkbar wäre auch die Anlenkung direkt an einem der Koppelglieder 16.1 , 16.2 zwischen der Verbindung 34a bzw. 34b der Koppelglieder 16.1 a, 16.2a bzw. 16.1 b, 16.2b und Kopplung des einzelnen Koppelgliedes mit dem jeweiligen Anschlussteil - Bugklappe 2 oder Schwenkhebel 15. Durch den Linearantrieb wird die Verbindung 34a bzw. 34b entlang einer Geraden bewegt und bewirkt dabei eine Winkeländerung zwischen den beiden miteinander gelenkig verbundenen Koppelgliedern 16.1 a, 16.2a bzw. 16.1 b, 16.2b, insbesondere ein Verklappen des Koppelgliedes 16.2a bzw. 16.2b gegenüber 16.1 a bzw. 16.1 b bei gleichzeitigem Verschwenken des Schwenkhebels 15 um D. Das Koppelglied 16.1 a bzw. 16.1 b ist dazu ebenfalls gelenkig mit dem Koppelelement 33a oder der Bugklappe 2 verbunden.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführung ist der Antrieb 13a bzw. 13b als ortsfest am Tragrahmen 6 gelagerter Linearantrieb ausgebildet, wobei dieser als Antriebsbewegung eine Linearbewegung erzeugt. Der Linearantrieb ist derart angeordnet, dass die erzeugte Linearbewegung mit einer Richtungskomponente in Längsrichtung der Bugnase erfolgt, vorzugsweise direkt in Längsrichtung oder aber leicht geneigt gegenüber dieser. Der Antrieb bewirkt gleichzeitig beim Verschwenken des Schwenkhebels durch die Kopplung über das Koppelelement 33a mit der Führungseinrichtung 18a eine Verschiebung der Anlenkung der Bugklappe 2 bzw. des mit diesem gekoppelten Koppelelementes 33a entlang der Linearführung 31 . Die Bugklappe 2 erfährt dabei eine überlagerte Schwenk- Verschiebebewegung.
Die Betätigungseinrichtung 8 für die untere Bugklappe 3 umfasst im dargestellten Fall für den Koppelmechanismus 12a zwei in einem Winkel zueinander angeordnete und mit einer Richtungskomponente in Längsrichtung erstreckende Schiebeführungseinrichtungen 20, 21 , umfassend jeweils zwei Schiebeführungen 22 , 23 in Form von Linearführungen, die in einem Winkel zueinander verlaufend angeordnet sind und in oder an denen jeweils Führungselemente 24, 25 führbar sind. An diesen Führungselementen 24, 25 ist die Bugklappe 3 wenigstens mittelbar drehbar gelagert. Im dargestellten Fall erfolgt die Lagerung nicht direkt sondern über ein Koppelglied 26, das in einem Bereich, vorzugsweise einem Endbereich 27 über Drehgelenke 28, 29 an den Führungselementen 24, 25 gelenkig angebunden ist und im anderen Endbereich 30 mit der Bugklappe 3 verbunden ist. Der Antrieb 14a wird hier über einen Linearstellantrieb realisiert, welcher mit dem Koppelglied 26 verbunden ist und dieses betätigt, wobei die Betätigung entsprechend der Zwangsführung des Koppelgliedes 26 an den Führungen 22, 23 erfolgt.
Das Koppelglied 26 ist hinsichtlich seiner Kontur derart ausgeführt, dass zum einen die Verbindung mit der Bugklappe realisiert wird und ferner die Kopplung mit den Führungselementen 24, 25 an den Führungen 22, 23 gegeben ist. Es weist dazu einen Bereich auf, der in Längsrichtung erstreckend ausgebildet ist, im vorderen Endbereich 30 mit der Bugklappe, beispielsweise Bugklappe 3
verbunden ist und in seinem von der Bugklappe 3 wegweisenden Endbereich 27 mit den Führungselementen 24, 25 gelenkig verbunden ist. Dabei kann der Antrieb, insbesondere Linearstellantrieb 14a entweder direkt mit dem Koppelglied 26 im Bereich von dessen Verbindung mit der Bugklappe 3 verbunden sein, wobei in diesem Fall, wie in Figur 2 wiedergegeben, das Koppelglied 26 einen Bereich aufweist, der mit dem sich in Längsrichtung ausgerichteten Bereich verbunden ist und vorzugsweise sich über einen Teilbereich der Bugklappe 3 in Breitenrichtung, d.h. quer zur Längsrichtung erstreckt. Dies bietet auch den Vorteil einer höheren Steifigkeit bei Einleitung der Antriebskräfte zur Bewegung der Bugklappe 3 in diese, insbesondere wenn die Koppelglieder 26 der beidseitig im Inneren der Verkleidung 4 angeordneten Schiebeinrichtungen miteinander verbunden sind oder sogar als ein Bauteil, wie in Figur 2 dargestellt ausgebildet sind.
Denkbar wäre es auch - hier jedoch nicht dargestellt - auf eine Ausbildung des Koppelgliedes mit Erstreckungsbereich über einen Teilbereich der Bugklappe 3 in Breitenrichtung zu verzichten und die Funktion der Übertragung der Kraft vom Linearstellantrieb 14a zum Koppelglied 26 über die Bugklappe 3 direkt vorzunehmen. Die Figur 3a zeigt die Vorrichtung 1 gemäß Figur 2 in der Funktionsstellung „geschlossen". Die Figur 3b zeigt die die Vorrichtung 1 gemäß Figur 2 in der Funktionsstellung„geöffnet". Die Figuren 4a bis 4d verdeutlichen schematisiert vereinfacht Möglichkeiten zur Realisierung der erfindungsgemäßen Überlagerung von Dreh- und Schiebebewegungen.
Die Figuren 4a und 4c zeigen jeweils vorteilhafte Ausführungen einer Vorrichtung 1 für das Verschwenken beispielsweise einer Bugklappe 3 von einem geöffneten in einen geschlossenen Zustand und umgekehrt, bei welchen die kombinierte Schwenk- und Schiebebewegung über Schiebeführungseinrichtungen, insbesondere zumindest zwei Schiebeführungseinrichtungen realisiert wird. Die Betätigungseinrichtung, beispielsweise 7 umfasst einen Koppelmechanismus 12 mit zwei Schiebeführungseinrichtungen 20, 21 , umfassend jeweils zwei Schiebeführungen 22, 23, welche gemäß Figur 4a in Form von Linearführungen ausgebildet sind, die in einem Winkel zueinander verlaufend angeordnet sind und in oder an denen jeweils Führungselemente 24, 25 führbar sind. An diesen Führungselementen 24, 25 ist die Bugklappe 3 wenigstens mittelbar drehbar gelagert. Im dargestellten Fall erfolgt die Lagerung nicht direkt sondern über ein Koppelglied 26, das in einem Bereich, vorzugsweise einem Endbereich 27 über Drehgelenke 28, 29 an den Führungselementen 24, 25 gelenkig angebunden ist und im anderen Endbereich 30 mit der Bugklappe 3 verbunden ist. Der Antrieb kann dabei in den Führungselementen 24 und/oder 25 selbst integriert sein, oder aber wie in Figur 2 und 3 wiedergegeben, über einen separaten, hier nicht dargestellten Linearantrieb realisiert werden, welcher wenigstens mittelbar mit der Bugklappe 3 verbunden ist. Die Schiebeführungseinrichtungen 20 oder 21 bilden im ersten dargestellten Fall den Antrieb, bei Vorsehen eines separaten Linearantriebes wie in Figur 2 wiedergegeben den Abtrieb des Koppelmechanismus 1 1 . Demgegenüber zeigt Figur 4b eine Ausführung gemäß Figur 4a mit zwei Schiebeführungen 22, 23 mit zumindest einem Teilbereich der Führungsbahn mit gekrümmter Ausführung. Die Figur 4c zeigt eine Ausführung, bei welcher die Schiebeführungseinrichtung 21 durch eine Linearführung, die Schiebeführungseinrichtung 20 durch einen gekrümmten Verlauf der Schiebeführung 22 charakterisiert ist.
Alle in den Figuren 4a bis 4c dargestellten Varianten der Anordnung von Schiebeführungseinrichtungen 20, 21 können auch mit einem separatem Lineartrieb 14a, wie in Figur 2 oder 3a, 3b wiedergegeben, ausgebildet werden. In diesem Fall sind die Schiebeführungseinrichtungen 20, 21 nicht als Antrieb ausgebildet.
Die einzelnen Schiebeführungseinrichtungen 20, 21 sind vorzugsweise in vertikaler Richtung in Einbaulage mit Versatz zueinander angeordnet.
Die kombinierte Schwenk- und Schiebebewegung ergibt sich aus der
Verschenkung des Koppelgliedes 26 gegenüber den Führungen 22, 23 aufgrund der gelenkigen Anlenkung an den Führungselementen 24, 25.
Figur 4d verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung die Möglichkeit zur Realisierung einer Kombinierten Schwenk-Schiebeinrichtung. Die Verschwenkeinrichtung ist mit 17 bezeichnet, die Schiebeführungseinrichtung mit 18. Erkennbar ist die gelenkige Anlenkung der Bugklappe, beispielsweise Bugklappe 2 entweder direkt oder über ein Koppelglied an ein in einer linearen Führung 31 geführten Führungselement 32. Der Antrieb kann über ein Koppelglied der Schwenkeinrichtung 17 realisiert werden oder in die Schiebeführungseinrichtung 18 integriert sein. Die Figuren 2 und 3a, 3b sowie 4a bis 4d zeigen besonders vorteilhafte
Ausbildungen von Betätigungseinrichtungen, beispielhaft für jeweils eine Bugklappe 2, 3, welche durch eine geringe Bauteilanzahl charakterisiert sind. Denkbar ist es auch, die Zuordnung der einzelnen Betätigungseinrichtungen der Bugklappen zu vertauschen. Die einzelnen Betätigungseinrichtungen umfassen jeweils zumindest zwei Einrichtungen - eine Schwenk- und eine
Schiebeführungseinrichtung - oder zwei Schiebeführungseinrichtungen. An diesen ist die Bugklappe oder ein mit dieser gekoppeltes Bauteil (Koppelelement, Koppelglied) mit unterschiedlichen Bereichen angelenkt. Es versteht sich, dass in Abhängigkeit der geometrischen Auslegung auch andere Ausbildungen einer kombinierten Schwenk- und Schiebeführungseinrichtung - oder der zwei
Schiebeführungseinrichtungen möglich sind und von der Erfindung mit
umschlossen sind.

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung (1 ) zum Bewegen einer oder mehrerer Bugklappen (2, 3) einer Verkleidung (4) einer Kupplung (5) eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges (10) von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand und umgekehrt, wobei die Vorrichtung (1 ) folgendes aufweist:
mindestens einen mit dem Fahrzeuguntergestell verbundenen oder verbindbaren Tragrahmen (6) und eine einer einzelnen Bugklappe zugeordnete und mit dem mindestens einen Tragrahmen (6) einerseits und der zu verschwenkenden Bugklappe (2, 3) andererseits verbundenen Betätigungseinrichtung (7, 8) zum Bewegen dieser Bugklappe relativ zum Tragrahmen (6) vom geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand und umgekehrt;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Betätigungseinrichtung (7, 8) zumindest einer der Bugklappen (2, 3) einen Koppelmechanismus (1 1 , 1 1 a, 1 1 b, 12, 12a, 12b) mit zumindest einem Antrieb (13, 13a, 13b, 14, 14a, 14b) und einem Abtrieb umfasst, die Bugklappe (2, 3) mit dem Koppelmechanismus (1 1 , 1 1 a, 1 1 b, 12, 12a, 12b) zwischen An- (13, 13a, 13b, 14, 14a, 14b) und Abtrieb gekoppelt ist und der Koppelmechanismus (1 1 , 1 1 a, 1 1 b, 12, 12a, 12b) derart angeordnet und ausgebildet ist, eine Bewegungskurve der mit diesem verbundenen Bugklappe (2, 3) beim Bewegen zwischen dem geschlossenem Zustand und geöffneten Zustand und umgekehrt mit einem von einer Kreissegmentbahn abweichenden Verlauf durch zumindest teilweise Überlagerung einer Schwenk- und Verschiebebewegung zu beschreiben.
2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass die Betätigungseinrichtung (7) zumindest einer der Bugklappen (2) zumindest je eine Schwenkeinrichtung (17, 17a, 17b) und eine Schiebeführungseinrichtung (18, 18a, 18b) umfasst, die unter Ausbildung des Koppelmechanismus (1 1 , 1 1 a, 1 1 b) miteinander direkt, insbesondere über die Bugklappe (2) oder über weitere Koppelglieder verbunden sind, und die Bugklappe (2, 3) mit zumindest einem Koppelglied ausgewählt aus der nachfolgenden Gruppe von Koppelgliedern verbunden ist:
- einem Koppelglied (15) der Schwenkeinrichtung (17, 17a, 17b)
- einem Koppelglied der Schiebeführungseinrichtung (18, 18a, 18b)
- der Verbindung von Schwenk- und Schiebeführungseinrichtung
- einem der weiteren Koppelglieder der Verbindung zwischen Schwenk- und Schiebeeinrichtung.
Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bugklappe (2, 3) jeweils mit einem Koppelglied (15) der Schwenkeinrichtung (17, 17a, 17b) und einem Koppelglied (32) der Schiebeführungseinrichtung (18, 18a, 18b) verbunden ist.
Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bugklappe (2, 3) gelenkig am Koppelglied angelenkt ist.
Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkeinrichtung (17, 17a, 17b) einen Schwenkhebel (15) umfasst, welcher über ein Hebelelement (16) mit dem Antrieb (13a, 13b) verbunden ist.
6. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Betätigungseinrichtung (8) zumindest einer der Bugklappen (3) zwei am Tragrahmen (6) gelagerte Schiebeführungen aufweisende Schiebeführungseinrichtungen (20, 21 ) umfasst, wobei die Bugklappe (3) direkt oder über zumindest ein Koppelglied gelenkig an den in den Schiebeführungen (22, 23) der Schiebeführungseinrichtungen (20, 21 ) führbaren Führungselemente (24, 25) gelagert ist. 7. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schiebeführungen (22, 23) als Linearführungen ausgebildet sind und in einem Winkel zueinander verlaufend angeordnet sind.
Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine der Schiebeführungen (22, 23), vorzugsweise beide Schiebeführungen (22, 23) zumindest über einen Teilbereich deren Erstreckung gekrümmt ausgebildet sind.
Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb (14a) wenigstens mittelbar mit den in den Schiebeführungen (22, 23) führbaren Führungselementen (24, 25) gekoppelt ist.
Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb (14a) von einem Linearstellantrieb gebildet ist, welcher mit der Bugklappe (3) verbunden ist.
1 1 . Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die zur Bewegung einer einzelnen Bugklappe (2, 3) vorgesehene Betätigungseinrichtung (7, 8) zwei seitlich der Längsachse des Fahrzeuges, vorzugsweises symmetrisch bzgl. der Längsachse des Fahrzeuges angeordnete Koppelmechanismen (1 1 , 1 1 a, 1 1 b, 12, 12a, 12b) und einen beiden Koppelmechanismen (1 1 , 1 1 a, 1 1 b, 12, 12a, 12b) gemeinsam zugeordneten oder jedem Koppelmechanismus (1 1 , 1 1 a, 1 1 b, 12, 12a, 12b) einzeln zugeordneten Antrieb (13, 13a, 13b, 14, 14a, 14b) umfasst.
12. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einem Koppelmechanismus (1 1 a, 1 1 b, 12a, 12b) einer Bugklappe (2, 3) zugeordneten Antriebe (13a, 13b, 14a, 14b) zwangsgekoppelt oder synchron betreibbar sind.
13. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese zwei Betätigungseinrichtungen (7, 8) zur Bewegung zweier Bugklappen (2, 3) einer in vertikaler Richtung unterteilten Verkleidung (10) einer Kupplung eines spurgeführten Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand und umgekehrt umfasst, wobei die erste Bugklappe (2) mit Hilfe der ersten Betätigungseinrichtung (7) relativ zu dem Tragrahmen mit einer vertikalen Richtungskomponente nach oben bewegbar ausgeführt ist, und wobei die zweite Bugklappe (3) mit Hilfe der zweiten Betätigungseinrichtung (8) relativ zum Tragrahmen (6) mit einer vertikalen Richtungskomponente nach unten verschwenkbar ausgeführt ist.
14. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass eine einzelne Bugklappe oder ein mit dieser verbundenes Bauteil (Koppelelement, Koppelglied) in unterschiedlichen Bereichen an dieser an die Schwenkeinrichtung (17, 17a, 17b) und Schiebeführungseinrichtung (18 18a, 18b) der Betätigungseinrichtung (7) der Bugklappe (2) angelenkt bzw. mit der Schwenkeinrichtung (17, 17a, 17b) und Schiebeführungseinrichtung (18, 18a, 18b) der Betätigungseinrichtung (7) gekoppelt ist;
oder
eine einzelne Bugklappe oder ein mit dieser verbundenes Bauteil
(Koppelelement, Koppelglied) in unterschiedlichen Bereichen bzw. an unterschiedlichen Anlenkpunkten an dieser an jeweils eine
Schiebeführungseinrichtung (20, 21 ) der Betätigungseinrichtung (8) der Bugklappe (3) angelenkt ist bzw. mit jeweils einer
Schiebeführungseinrichtung (20, 21 ) der Betätigungseinrichtung (8) der Bugklappe (3) gekoppelt ist.
15. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkeinrichtung (17, 17a, 17b) und
Schiebeführungseinrichtung (18, 18a, 18b) eines Koppelmechanismus (1 1 a 1 1 b) einer Betätigungseinrichtung (7) einer Bugklappe (2) oder die zumindest zwei Schiebeführungseinrichtungen (20,21 ) eines
Koppelmechanismus (12a, 12b)
einer Bugklappe (3) jeweils in vertikaler Richtung versetzt zueinander angeordnet sind und mit in vertikaler Richtung versetzt angeordneten Anlenkbereichen an der Bugklappe (2, 3) direkt oder an einem mit dieser verbundenen Koppelelement gekoppelt, insbesondere gelenkig verbunden sind.
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