DE102013222734A1

DE102013222734A1 - Railcar coupling grounding device

Info

Publication number: DE102013222734A1
Application number: DE201310222734
Authority: DE
Inventors: Thomas Prill
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2015-05-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung (1) zum elektrischen Kontaktieren einer Kupplungskomponente (2) mittels eines Erdungsleiters (13), wobei die Kupplungskomponente (2) ein Komponentenelement (3) mit einem vorspringenden Abschnitt (4) aufweist oder ausbildet und wobei ein solcher Erdungsleiter (13) an dem vorspringenden Abschnitt (4) angespannt, anspannbar, angeschraubt oder anschraubbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung.The invention relates to a rail vehicle coupling grounding device (1) for electrically contacting a coupling component (2) by means of a grounding conductor (13), wherein the coupling component (2) comprises or forms a component element (3) with a projecting portion (4) and wherein such Grounding conductor (13) on the projecting portion (4) is tensioned, clamped, screwed or bolted. The invention also relates to a rail vehicle having such a rail vehicle coupling grounding device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung, insbesondere Ausgestaltungen leitfähiger elektrischer Verbindungen von Baugruppen und Bauteilen automatischer und halbautomatischer Mittelpufferkupplungen sowie Kurzkupplungen für Schienenfahrzeuge.The invention relates to a rail vehicle coupling grounding device, in particular embodiments of conductive electrical connections of assemblies and components of automatic and semi-automatic central buffer couplings and short couplings for rail vehicles.

Insbesondere stellen Erdungsverbindungen einen Sonderfall von Masseverbindungen dar. Alle berührbaren leitfähigen, in der Regel metallischen Anlagenteile werden leitend miteinander verbunden, um das Auftreten und die Ausbreitung von gefährlichen Berührungsspannungen insbesondere möglichst weitgehend zu verhindern. Masseverbindungen können betriebsmäßig auftretende Rückströme von elektrischen Einrichtungen führen. Ferner liefern Systeme von Masseverbindungen einen Beitrag zur Einhaltung der elektromagnetischen Verträglichkeit einer Einrichtung bzw. eines Gesamtsystems.In particular, earthing connections represent a special case of ground connections. All touchable conductive, usually metallic plant parts are conductively connected to one another in order to prevent as far as possible the occurrence and propagation of dangerous touch voltages. Ground connections can cause operationally occurring return currents of electrical devices. Furthermore, systems of ground connections provide a contribution to compliance with the electromagnetic compatibility of a device or an overall system.

Im Bereich von Schienenfahrzeugkupplungen wird insbesondere Personenschutz durch einen möglichst zuverlässigen elektrischen Potentialausgleich und einer Verbindung einer Kupplung mit einem möglichst sicheren Bezugspotential, insbesondere sogenannter Bezugserde oder Bahnerde erreicht. Im Folgenden wird insbesondere hierfür der Begriff Erdungseinrichtung verwendet. Wegen eines möglichen Auftretens von Traktionsrückströmen über gekuppelte Fahrzeuge sollen Leitungsquerschnitte, insbesondere der Haupterdungsleiter sowie Anschlussstellen von Erdungsverbindungen ausreichend dimensioniert sein. Eine derzeitige Schutzanforderung an Erdungs- und Masseverbindungen ist in UIC 533 – Merkblatt über minimale konstruktive Anforderungen für Schutzerdungen – für Triebfahrzeuge angegeben: „Tabelle 1: maximale Impedanz zw. Fahrzeugkörper und Fahrschienen [...] Triebfahrzeug 0.05 Ohm”. Beispielhaft für Deutschland sind derzeit DIN 46008 für Kontaktstellen und für Schraubverbindung DIN 25201-3 zu berücksichtigen. Abhängig von der Art und Beschaffenheit zu erdender Betriebsmittel werden Erdungsverbindungen von Baugruppen und Anlagenteilen im Bereich von Schienenfahrzeugkupplungen überwiegend mit nachfolgend genannten Konstruktionen umgesetzt.In the field of rail vehicle couplings, in particular, personal protection is achieved by the most reliable potential equalization possible and a connection of a coupling with the most reliable reference potential possible, in particular so-called reference ground or rail ground. In the following, the term grounding device is used in particular for this purpose. Because of a possible occurrence of traction return currents via coupled vehicles, cable cross sections, in particular the main earthing conductors and connection points of earthing connections should be sufficiently dimensioned. A current protection requirement for ground and ground connections is in UIC 533 - Leaflet on minimum design requirements for protective earth - specified for traction vehicles: "Table 1: maximum impedance between vehicle body and rails [...] traction unit 0.05 ohms". Exemplary for Germany are currently DIN 46008 for contact points and for screw connection DIN 25201-3 to take into account. Depending on the nature and nature of the equipment to be grounded, ground connections of assemblies and plant components in the area of rail vehicle couplings are predominantly implemented with the constructions mentioned below.

Gemäß einer Konstruktion erfolgt ein Masse- oder Erdungsanschluss durch eine Schraubverbindung zwischen einer Stahlkonstruktion bzw. einem Stahlblech und einem oder mehreren Erdungsleitern, welche z.B. als sogenanntes Erdungsseil ausgebildet sind. Hierbei wird z.B. ein Schraubenkopf einer Schraube mit der Stahlkonstruktion verschweißt oder hartverlötet. Auf einem durch die Stahlkonstruktion hindurchgeführten Gewinde der Schraube werden ein Kabelschuh mit dem Erdungsseil, eine Unterlegscheibe und eine Fächerscheibe mittels einer Mutter gegen die Stahlkonstruktion gespannt, wobei auf kontaktblanke Kontaktstellen zu achten ist. According to one construction, a ground or ground connection is made by a screw connection between a steel construction and a steel sheet and one or more earthing conductors, which are e.g. are designed as so-called grounding cable. Here, e.g. a screw head of a screw welded to the steel structure or brazed. On a guided through the steel construction thread of the screw, a cable lug with the grounding wire, a washer and a fan disc are clamped by a nut against the steel structure, paying attention to contactless contact points.

Gemäß einer weiteren Konstruktion erfolgt ein Masse- oder Erdungsanschluss durch eine Schraubverbindung zwischen einem Aluminiumwerkstück und einem oder mehreren solchen Erdungsleitern unter Verwendung eines Gewindeeinsatzes für insbesondere dickwandige Aluminiumkonstruktionen. In einer Öffnung der Aluminiumkonstruktion befindet sich ein Gewindeeinsatz, in den eine Schraube geschraubt wird. Zwischen einem Schraubenkopf und einer Aluminiumfläche der Aluminiumkonstruktion erfolgt die Kontaktierung durch Einspannen eines Kabelschuhs mittels z.B. Cupal, insbesondere einer Cupal-Scheibe als einer Al-Legierung mit einseitiger Kupferplattierung.According to another construction, a ground or ground connection is made by a threaded connection between an aluminum workpiece and one or more such grounding conductors using a threaded insert for particularly thick-walled aluminum structures. In an opening of the aluminum construction is a threaded insert into which a screw is screwed. Between a screw head and an aluminum surface of the aluminum construction, the contacting takes place by clamping a cable lug by means of e.g. Cupal, in particular a Cupal disc as an Al alloy with one-sided copper cladding.

Gemäß einer weiteren Konstruktion erfolgt ein Masse- oder Erdungsanschluss unter Verwendung eines sogenannten Schweißstutzens mit einem am Schweißstutzen ausgebildeten Gewindezapfen oder Gewindeloch zum Anschluss eines Erdungsleiters an ein Gehäuse oder Werkstück. Dabei wird ein Stutzen an die zu erdende Oberfläche angeschweißt oder angelötet und anschließend über den Gewindezapfen oder das Gewindeloch ein Kabelschuh gegen eine Kontaktierungsfläche des Stutzens geschraubt.According to another construction, a ground or ground connection is made using a so-called weld stub with a threaded stud or threaded hole formed on the weld stub to connect a grounding conductor to a housing or workpiece. In this case, a nozzle is welded or soldered to the surface to be ground and then screwed on the threaded pin or the threaded hole a lug against a contacting surface of the nozzle.

Gemäß einer weiteren Konstruktion erfolgt ein Masse- oder Erdungsanschluss mittels einer Befestigungsschraube des zu erdenden Betriebsmittels, z.B. Gehäuses. Eine Verbindungsstelle, die als z.B. gewinkeltes Blech insbesondere untrennbar mit dem Betriebsmitteln verbunden, z.B. verschweißt ist, wird dabei gegen eine leitfähige Montageplatte geschraubt, welche ihrerseits geerdet ist.According to another construction, a ground or ground connection is made by means of a fastening screw of the equipment to be earthed, e.g. Housing. A junction that is used as e.g. angled sheet metal in particular inseparably connected to the operating means, e.g. is welded, it is screwed against a conductive mounting plate, which in turn is grounded.

3 skizziert Erdungsverbindungen an Schienenfahrzeugkupplungen 40, die oftmals mehrteilig ausgeführt sind. Bei solchen Stirnkupplungen werden die verschiedenen Kupplungsbestandteile, insbesondere ein Kupplungskopf 41, ein Kupplungskopfanbauteil 42, z.B. eine Elektrokupplung, eine Kupplungsstange 43 mit Stoßverzehreinrichtung und ein Kupplungsgelenk bzw. Lagerbock 44 über Erdungsseile 45 leitend miteinander verbunden. Eine Erdungsverbindung zwischen Kupplungskopf 41 und Kupplungsstange 43, d.h. insbesondere auch eine Überbrückung einer sogenannten Schalenmuffenverbindung, erfolgt dabei über ein Erdungsseil 45 mit geschweißtem Erdungsstutzen bzw. Schweißstutzen 46. Eine Haupterdungsverbindung zwischen der Kupplungsstange 43 bzw. der Gesamtkupplung und dem Lagerbock 44 oder einem Wagenkasten wird üblicherweise ebenfalls über ein Erdungsseil 45 und einen Schweißstutzen 46 realisiert. Eine Erdung der Baugruppe Elektrokupplung erfolgt ebenfalls über ein Erdungsseil 45 und Schweißstutzen 46. Die Kontaktierung der Elektrokupplung selbst wird mittels Schraubverbindung 47 mit Gewindeeinsätzen hergestellt. 3 outlines ground connections to rail vehicle couplings 40 , which are often made of several parts. In such face couplings, the various coupling components, in particular a coupling head 41 , a coupling head attachment 42 , Eg an electric clutch, a coupling rod 43 with Stoßverzehreinrichtung and a coupling joint or bearing block 44 via earthing cables 45 conductively connected. An earth connection between the coupling head 41 and coupling rod 43 , ie in particular a bridging a so-called shell socket connection, takes place via a grounding cable 45 with welded earthing socket or welding socket 46 , A main earthing connection between the coupling rod 43 or the overall coupling and the bearing block 44 or a carbody is usually also via a ground wire 45 and a welding spigot 46 realized. Grounding of the electrical coupling assembly is also done via a ground wire 45 and welding spigots 46 , The contacting of the electric coupling itself is by screw connection 47 made with threaded inserts.

Nachteilhaft ist dabei die Vielzahl verschiedenartiger Erdverbindungsanordnungen, welche zum Herstellen einer Erdverbindung bereitzustellen sind. Im Fall von Schweißstutzen ist außerdem deren Anbau an einem Komponentenelement solcher Schienenfahrzeugkupplungen aufwändig und birgt die Gefahr von Materialveränderungen wie z.B. Verhärtungen an der Schweißstelle.Disadvantageous is the multiplicity of diverse earth connection arrangements which are to be provided for the production of an earth connection. In the case of welding studs, moreover, their attachment to a component element of such rail vehicle couplings is costly and involves the risk of material changes such as e.g. Hardening at the weld.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung weiter zu entwickeln, insbesondere eine einfachere Herstellung von Verbindungsstellen und eine einfache Montage eines Erdungsleiters zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object to further develop a rail vehicle coupling grounding device, in particular to allow easier production of joints and a simple mounting of a grounding conductor.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1 and 9. Advantageous embodiments are given in the subclaims.

Besonders bevorzugt wird eine Ausgestaltung einer Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Kupplungskomponente mittels eines Erdungsleiters, wobei die Kupplungskomponente ein Komponentenelement mit einem vorspringenden Abschnitt aufweist oder ausbildet und wobei ein solcher Erdungsleiter an dem vorspringenden Abschnitt angespannt, anspannbar, angeschraubt oder anschraubbar ist.Particularly preferred is an embodiment of a rail vehicle coupling grounding device for electrically contacting a coupling component by means of a grounding conductor, wherein the coupling component comprises or forms a component element with a projecting portion and wherein such a grounding conductor is taut, clamped, screwed or screwed to the projecting portion.

Bei dem vorspringenden Abschnitt handelt es sich insbesondere um ein Element der Kupplungskomponente, welches speziell und ausschließlich zum Anschließen des Erdungsleiters nutzbar ist oder genutzt wird. Insbesondere hat der vorspringende Abschnitt keine gestalterische oder konstruktive Bedeutung für andere Zwecke als für den Anschluss des Erdungsleiters.In particular, the projecting portion is an element of the coupling component, which is used specifically or exclusively for connecting the earthing conductor or is used. In particular, the projecting portion has no design or constructive significance for purposes other than for the connection of the grounding conductor.

Insbesondere ist gemäß einer Weiterbildung das Komponentenelement ein zu erdendes einstückiges Teil der zu erdenden Kupplungskomponente oder bildet zusammen mit dem vorspringenden Abschnitt die Kupplungskomponente selber aus. So kann das Komponentenelement beispielsweise eine Unterkomponente einer komplexen Baugruppe, wie einer Elektrokupplung, sein. Das Komponentenelement kann aber zum Beispiel auch eine durchgehende eigenständige Kupplungsstange sein, welche solche vorspringende Abschnitte für die Verbindung mit Erdleitern aufweist.In particular, according to a further development, the component element is an integral part of the coupling component to be grounded or, together with the projecting portion, forms the coupling component itself. For example, the component element may be a sub-component of a complex assembly, such as an electric clutch. However, the component element can also be, for example, a continuous independent coupling rod which has such projecting portions for connection to earth conductors.

Die Kupplungskomponente ist dabei insbesondere ein Kupplungsbestandteil, wie beispielsweise ein Kupplungskopf, ein Kupplungskopfanbauteil, zum Beispiel eine Elektrokupplung, einer Kupplungsstange oder ein Kupplungsgelenk bzw. Lagerbock. Eine solche Kupplungskomponente kann auch eine Stoßverzehreinrichtung und aufweisen. Der Erdungsleiter ist insbesondere ein Erdungsseil mit einem Kabelschuh, der an dem vorspringenden Abschnitt anschraubbar ist. The coupling component is in particular a coupling component, such as a coupling head, a coupling head attachment, for example, an electric clutch, a coupling rod or a coupling joint or bearing block. Such a coupling component can also have a shock-absorbing device and. The earthing conductor is in particular a grounding cable with a cable lug which can be screwed to the projecting portion.

Bevorzugt wird demgemäß eine Ausgestaltung, bei der der vorspringende Abschnitt und das Komponentenelement miteinander einstückig ausgebildet sind.Accordingly, a configuration is preferred in which the projecting portion and the component element are integrally formed with each other.

Mit anderen Worten bilden somit der vorspringende Abschnitt und das Komponentenelement zusammen genommen bevorzugt eine hinsichtlich des Materials einzige durchgehende Komponente ohne separate Verbindungen dazwischen aus. In other words, therefore, the projecting portion and the component element taken together preferably form a single continuous component with respect to the material without separate connections therebetween.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass der vorspringende Abschnitt als Anguss an dem Komponentenelement oder als mit dem Komponentenelement geformter Abschnitt ausgebildet ist.Another embodiment is that the projecting portion is formed as a sprue on the component element or as formed with the component element portion.

Beispielsweise sind der vorspringende Abschnitt und das Komponentenelement gemeinsam in einer Gussform gegossen worden bzw. in einem Guss gefertigt. Auch kann ein durchgehendes Materialstück durch beispielsweise spanabhebende Bearbeitung oder Fräsen unter Ausbildung des Komponentenelements und des vorspringenden Abschnitts ausgebildet sein.For example, the protruding portion and the component member are cast together in a mold or manufactured in one piece. Also, a continuous piece of material may be formed by, for example, machining or milling to form the component element and the projecting portion.

Noch eine Ausgestaltung besteht darin, dass der vorspringende Abschnitt eine insbesondere zylindrische Ausnehmung aufweist, mittels der der Erdungsleiter kontaktierend befestigbar, eingeschraubt oder einschraubbar ist.Yet another embodiment is that the projecting portion has a particular cylindrical recess, by means of which the grounding conductor can be fastened, screwed or screwed into contact.

Der Erdungsleiter kann dazu insbesondere mittels einer Schraube in der Ausnehmung eingeschraubt sein, wobei ein Kabelschuh des Erdungsleiters beispielsweise zwischen einem Schraubenkopf und einer die Ausnehmung umgebenden elektrisch leitfähigen Fläche eingespannt wird. Die Ausnehmung kann insbesondere als eine Öffnung oder Bohrung ausgebildet sein. Bevorzugt wird die Ausnehmung bereits zusammen mit dem vorspringenden Abschnitt bei dessen Fertigung ausgebildet. Insbesondere kann die Ausnehmung ein Innengewinde zur Aufnahme eines Gewindebolzenabschnitts einer solchen Schraube aufweisen. Gemäß anderen Weiterbildungen kann es sich anstelle einer Schraube mit einem Schraubenkopf jedoch auch um andere Arten von Gewindebolzen handeln. Einsetzbar sind anstelle einer Schraube zum Beispiel Bolzen, welche über einen Presssitz in der Ausnehmung festgelegt werden und mit ihrem außenseitigen Endabschnitt eine sichere Kontaktierung zum Erdungsleiter ermöglichen. The earthing conductor can be screwed into the recess in particular by means of a screw, wherein a cable lug of the earthing conductor is clamped, for example, between a screw head and an electrically conductive surface surrounding the recess. The recess may in particular be formed as an opening or bore. Preferably, the recess is already formed together with the projecting portion during its production. In particular, the recess may have an internal thread for receiving a threaded bolt portion of such a screw. According to other developments, however, it can also be other types of threaded bolt instead of a screw with a screw head. Can be used instead of a screw, for example, bolts which are fixed by a press fit in the recess and allow with its outside end portion secure contact with the grounding conductor.

Gemäß einer anderen Weiterbildung kann der vorspringende Abschnitt oder ein daran ausgebildeter Abschnitt als Gewindebolzen ausgebildet sein, so dass der Erdungsleiter mittels einer Mutter daran anschraubbar oder angeschraubt ist. Mit anderen Worten führt bei einer solchen Weiterbildung nicht eine Ausnehmung in den vorspringenden Abschnitt hinein, sondern es steht von dem vorspringenden Abschnitt oder dem Komponentenelement eine Komponente ab, welche zur diese insbesondere überstülpenden oder umgreifenden Befestigung eines Erdungsleiters dient. According to another embodiment, the projecting portion or a portion formed thereon may be formed as a threaded bolt, so that the grounding conductor is screwed or screwed thereto by means of a nut. In other words, in such a development does not result in a recess in the projecting portion, but it is from the protruding portion or the component element from a component which serves for this particular over-inverted or encompassing attachment of a grounding conductor.

Auch ist es eine Ausgestaltung, dass der vorspringende Abschnitt eine Ausnehmung aufweist, in welcher eine elektrisch leitfähige Kontaktbuchse eingesetzt oder einsetzbar ist. It is also an embodiment that the projecting portion has a recess in which an electrically conductive contact socket is inserted or used.

Die Kontaktbuchse kann in der Ausnehmung insbesondere eingeschraubt oder mittels Presssitz festgelegt sein. Insbesondere besteht die Kontaktbuchse aus einem leitfähigen, insbesondere möglichst gut leitfähigen Material. Bei einer solchen Ausgestaltung ist die Kontaktbuchse somit zwischen einer Wandung des vorspringenden Abschnitts und einem den Erdungsleiter anschließenden Element angeordnet. The contact socket can in particular be screwed into the recess or fixed by means of press fit. In particular, the contact socket consists of a conductive, in particular as good as possible conductive material. In such an embodiment, the contact socket is thus arranged between a wall of the projecting portion and an element connecting the grounding conductor.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass der Erdungsleiter mittels einer Schraube in der Kontaktbuchse angeschraubt oder anschraubbar ist. Another embodiment is that the grounding conductor is screwed or screwed by means of a screw in the contact socket.

Eine solche Kontaktbuchse kann somit ihrerseits insbesondere ein Innengewinde zum Einschrauben beispielsweise einer Schraube aufweisen. Such a contact socket can thus, for its part, in particular have an internal thread for screwing in, for example, a screw.

Noch eine Ausgestaltung besteht darin, dass der Erdungsleiter mittels eines elektrisch leitfähigen Kontaktstifts in der Kontaktbuchse sitzt oder einsetzbar ist.Yet another embodiment is that the grounding conductor is seated or insertable in the contact socket by means of an electrically conductive contact pin.

Dabei kann die Kontaktbuchse insbesondere eine Wandung zur Aufnahme eines Bolzens mittels Presssitz oder ein elastisches Innenelement zum Einspannen eines eingesetzten Bolzens aufweisen.In this case, the contact socket in particular have a wall for receiving a bolt by means of press fit or an elastic inner element for clamping an inserted bolt.

Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens eines von einer leitfähigen Scheibe, einer Cupal-Scheibe und einem elektrisch leitfähigen, insbesondere metallhaltigen und pastösen, streich- oder fließfähigen Material zwischen dem Erdungsleiter und dem vorspringenden Abschnitt und/oder zwischen einer/der Schraube und dem vorspringenden Abschnitt angeordnet ist.According to one embodiment, it is provided that at least one of a conductive disk, a Cupal disc and an electrically conductive, in particular metal-containing and pasty, spreadable or flowable material between the grounding conductor and the projecting portion and / or between a / the screw and the projecting portion is arranged.

Eine leitfähige Scheibe kann insbesondere so ausgestaltet sein, dass sie wie beispielsweise eine Cupal-Scheibe eine gute Kontaktierung zwischen zwei unterschiedlichen Materialien ermöglicht. Insbesondere ist so eine Kontaktierung zwischen einem vorspringenden Abschnitt aus Aluminium und einem Erdungsleiter aus einem anderen elektrisch leitfähigen Material vorteilhaft realisierbar. Pastöses, streich- oder fließfähiges Material füllt eventuelle Lücken zwischen den zu kontaktierenden Komponenten, so dass eine Leitfähigkeit des Übergangsbereichs verbessert wird.A conductive disk may in particular be designed so that it allows, for example, a cupal disk, a good contact between two different materials. In particular, such a contact between a projecting portion of aluminum and a ground conductor of another electrically conductive material is advantageously feasible. Pasty, spreadable or flowable material fills any gaps between the components to be contacted, so that a conductivity of the transition region is improved.

Bevorzugte Weiterbildungen sehen vor, dass eine solche leitfähige Scheibe oder ein solches leitfähiges Material nach außerhalb des Bereichs der miteinander zu verbindenden Komponenten, d.h. beispielsweise der Ausnehmung des vorspringenden Abschnitts und/oder eines Randbereichs um eine solche Ausnehmung herum einerseits und andererseits eines damit in elektrischem Kontakt stehenden Abschnitt des Erdungsleiters, vollständig umschlossen ist. Preferred developments provide that such a conductive disc or conductive material to the outside of the range of components to be interconnected, i. For example, the recess of the projecting portion and / or an edge region around such a recess around on the one hand and on the other hand, a standing in electrical contact portion of the grounding conductor, completely enclosed.

Eigenständig vorteilhaft ist eine Ausgestaltung in Form eines Schienenfahrzeugs, bei der das Schienenfahrzeug eine solche Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung aufweist.An advantageous embodiment is in the form of a rail vehicle, in which the rail vehicle has such a rail vehicle coupling grounding device.

Bevorzugt umsetzbar ist somit ein Angießen bei Gussteilen und/oder ein Bearbeiten insbesondere bei Fräs- und Schmiedeteilen zur Bereitstellung eines geeigneten Materialauftrags zur Aufnahme einer insbesondere schraubbaren Verbindung zum Anschluss eines Erdungsseils. Dieses Verfahren kann insbesondere auf alle gegossenen Kupplungsteile einschließlich eines Kupplungskopfs angewendet werden. Vorteilhaft wird ein Schweißen von Erdungsanschlüssen in Form von Schweißstutzen vermieden. Hohe Qualitätskosten an Schienenfahrzeugkupplungen werden durch solche Erdungsverbindungen verringert. Ferner kann die Anzahl an äußeren Erdungsstellen an einer Schienenfahrzeugkupplung verringert werden. Im günstigsten Fall kann so die Anzahl der externen Erdungsstellen soweit verringert werden, so dass nur ein zentraler Erdungsanschluss zum Fahrzeugkörper verbleibt.Preference is therefore given to casting on castings and / or machining, in particular in the case of milling and forging parts, in order to provide a suitable material application for receiving a connection, which can be screwed in particular, for connecting a grounding cable. This method can be applied in particular to all molded coupling parts including a coupling head. Advantageously, welding of grounding connections in the form of welding nozzles is avoided. High quality costs on rail vehicle couplings are reduced by such ground connections. Furthermore, the number of outer grounding locations on a rail vehicle clutch can be reduced. In the best case, the number of external grounding points can be reduced so far, so that only a central grounding connection to the vehicle body remains.

Kombinierbar sind eine solche Ausgestaltung mit innenliegenden bzw. intrinsischen Kontaktierungsstellen, bei denen zumindest ein Teil der Kontaktierungsflächen der zu kontaktierenden Elemente von der Umgebung abgeschlossen ist. Dies bietet zudem den Vorteil, dass an einer eigentlichen Kontaktstelle Korrosion vermieden wird und sie somit wartungsfrei ausgeführt ist. Such a configuration can be combined with internal or intrinsic contacting points, in which at least part of the contacting surfaces of the elements to be contacted is sealed off from the environment. This also has the advantage that corrosion is avoided at an actual contact point and it is thus carried out maintenance-free.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention is explained below with reference to figures. The following is shown in detail:

1 zeigt in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung, 1 shows in a schematic simplified representation of the basic structure of a rail vehicle coupling grounding device,

2 zeigt eine Schienenfahrzeugkupplung mit mehreren derartigen Erdungseinrichtungen und 2 shows a rail vehicle coupling with several such grounding devices and

3 zeigt eine Schienenfahrzeugkupplung mit mehreren derzeit üblichen Erdungseinrichtungen. 3 shows a rail vehicle clutch with several currently common grounding devices.

1 zeigt ausschnittsweise Komponenten mit einer Erdverbindungsanordnung für ein Schienenfahrzeug in geschnittener Darstellung. Eine so aufgebaute Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung 1 weist eine Kupplungskomponente 2 auf. Die Kupplungskomponente 2 besteht aus einem Komponentenelement 3 und einem von dem Komponentenelement 3 vorspringenden Abschnitt 4. Das Komponentenelement 3 und der vorspringende Abschnitt 4 sind dabei einstückig aus einem durchgehenden Material ausgebildet. 1 shows a fragmentary components with a Erdverbindungsanordnung for a rail vehicle in a sectional view. A thus constructed rail vehicle coupling grounding device 1 has a coupling component 2 on. The coupling component 2 consists of a component element 3 and one of the component element 3 projecting section 4 , The component element 3 and the projecting section 4 are integrally formed from a continuous material.

In dem vorspringenden Abschnitt 4 ist eine Ausnehmung 5 ausgebildet. Die Ausnehmung 5 ist bevorzugt zylindrisch ausgebildet und weist ein Innengewinde auf. Ein Kabelschuh 6 liegt zumindest teilweise umgreifend auf einem an der Ausnehmung 5 angrenzenden Oberflächenbereich des vorspringenden Abschnitts 4 auf. Dieser Oberflächenbereich ist als eine Kontaktierungsfläche 14 elektrisch leitfähig, insbesondere möglichst gut elektrisch leitfähig ausgebildet.In the projecting section 4 is a recess 5 educated. The recess 5 is preferably cylindrical and has an internal thread. A cable lug 6 lies at least partially encompassing one on the recess 5 adjacent surface area of the projecting portion 4 on. This surface area is as a contacting area 14 electrically conductive, in particular as well as electrically conductive formed.

Durch den Kabelschuh 6 führt ein Gewindebolzen einer Schraube 7. Der Gewindebolzen ist mit einem Gewinde 8 in der Ausnehmung 5 eingeschraubt. Durch das Einschrauben spannt ein Kopf 9 der Schraube 7 den Kabelschuh 6 gegen die Kontaktierungsfläche 14 des vorspringenden Abschnitts 4. Bevorzugt sind zwischen den Kopf 9 und den Kabelschuh 6 eine Fächerscheibe bzw. Spannscheibe 10 und eine Unterlegscheibe 11 zwischengelegt. Durch die Spannkraft der Schraube 7 wird der Kabelschuh 6 fest gegen den die Ausnehmung 5 umgebenden Bereich des vorspringenden Abschnitts 4 gespannt.Through the cable lug 6 leads a threaded bolt of a screw 7 , The threaded bolt is threaded 8th in the recess 5 screwed. By screwing a head cocked 9 the screw 7 the cable lug 6 against the contacting surface 14 of the projecting section 4 , Preference is given between the head 9 and the cable lug 6 a fan disc or clamping disc 10 and a washer 11 interposed. Due to the clamping force of the screw 7 becomes the cable lug 6 firmly against the recess 5 surrounding area of the projecting section 4 curious; excited.

Der Kabelschuh 6 weist einen Kabelansatz 12 auf, über welchen ein Erdungsleiter 13 mit den Kabelschuh 6 elektrisch leitfähig verbunden ist. Insbesondere kann der Kabelschuh 6 auch als fester Bestandteil des Erdungsleiters 13 ausgebildet sein.The cable lug 6 has a cable attachment 12 over which a grounding conductor 13 with the cable lug 6 electrically conductive is connected. In particular, the cable lug 6 also as an integral part of the earthing conductor 13 be educated.

2 zeigt schematisch eine beispielhafte Schienenfahrzeugkupplung 20, welche aus mehreren miteinander verbundenen Kupplungskomponenten besteht. Die beispielhaft dargestellten Kupplungskomponenten sind ein Kupplungskopf 21, ein Kupplungskopfanbauteil 22, ein Lagerbock 24 und eine Kupplungsstange 23. Die Kupplungsstange 23 verbindet den Kupplungskopf 21 mit dem Lagerbock 24. Diese Kupplungskomponenten sind als jeweils eigenständige, d.h. in Zusammenschau nicht einstückige Komponenten ausgebildet. 2 schematically shows an exemplary rail vehicle clutch 20 , which consists of several interconnected coupling components. The exemplary coupling components shown are a coupling head 21 , a coupling head attachment 22 , a bearing block 24 and a coupling rod 23 , The coupling rod 23 connects the coupling head 21 with the bearing block 24 , These coupling components are each formed as independent, ie not in one piece in one piece components.

Eine Erdverbindung erfolgt über Erdungsleiter 25, welche insbesondere als Erdungsseile ausgebildet sind. Der elektrisch leitfähige Anschluss der Erdungsleiter 25 an die jeweiligen Kupplungskomponenten erfolgt über vorspringende Abschnitte 26. Die Erdungsleiter 25 sind mit zeichnerisch nur als Kreis angedeuteten Inbusschrauben als den Schrauben 27 an den vorspringenden Abschnitten angeschraubt. Diese vorspringenden Abschnitte 26 sind in Art des vorspringenden Abschnitts 4 gemäß 1 ausgebildet. Zum Beispiel verbindet ein erster Erdungsleiter 25 einen Gestell- oder Gehäuseabschnitt eines Schienenfahrzeugs, dessen Radkasten oder dessen Lagerbock 24 mit einem vorspringenden Abschnitt 26 an der Kupplungsstange 23. Der vorspringende Abschnitt 26 ist dabei einstückiger Bestandteil der Kupplungsstange 23, welche dem Komponentenelement 3 gemäß 1 entspricht. An ihrem anderen Endabschnitt weist die Kupplungsstange 23 einen weiteren solchen vorspringenden Abschnitt 26 auf. Mit diesem vorspringenden Abschnitt 26 ist ein weiterer Erdungsleiter 25 verbunden, der eine elektrisch leitfähige Verbindung zu einem vorspringenden Abschnitt 26 an dem Kupplungskopf 21 herstellt. Dieser weitere vorspringende Abschnitt 26 ist dabei wiederum einstückig mit dem Kupplungskopf 21 ausgebildet. Über einen noch weiteren derartig ausgebildeten vorspringenden Abschnitt 26 des Kupplungskopfes 21 ist ein weiterer Erdungsleiter 25 mit einem vorspringenden Abschnitt 26 an dem Kupplungskopfanbauteil 22 elektrisch leitfähig verbunden. Das Kupplungskopfanbauteil 22 ist beispielsweise eine Elektrokupplungs-Baukomponente. A ground connection is made via earthing conductors 25 , which are designed in particular as earthing cables. The electrically conductive connection of the earthing conductors 25 to the respective coupling components via projecting sections 26 , The earthing conductors 25 are with drawing only indicated as a circle Allen screws as the screws 27 bolted to the protruding sections. These protruding sections 26 are in the style of the projecting section 4 according to 1 educated. For example, a first grounding conductor connects 25 a frame or housing portion of a rail vehicle, its wheel arch or its bearing block 24 with a projecting section 26 on the coupling rod 23 , The projecting section 26 is an integral part of the coupling rod 23 which the component element 3 according to 1 equivalent. At its other end portion, the coupling rod 23 another such projecting portion 26 on. With this projecting section 26 is another grounding conductor 25 connected, which is an electrically conductive connection to a projecting portion 26 at the coupling head 21 manufactures. This further projecting section 26 is again in one piece with the coupling head 21 educated. Over yet another such formed projecting section 26 of the coupling head 21 is another grounding conductor 25 with a projecting section 26 on the coupling head attachment 22 connected electrically conductive. The coupling head attachment 22 is for example an electrical coupling component.

So entsteht eine durchgehende Erdungsverbindung von der eigentlichen Elektrokupplung bis hin zu dem Schienenfahrzeug, das eine solche Schienenfahrzeugkupplung 20 aufweist. Bevorzugt weisen alle für die Erdungsverbindung elektrisch leitfähig miteinander zu verbindenden Kupplungskomponenten einen oder mehrere derartig ausgebildete einstückige, vorspringende Abschnitte 26 auf, so das ein vereinfachtes Verbindungssystem mit lediglich daran anzuschraubenden Erdungsseilen bereitgestellt wird.This results in a continuous ground connection of the actual electric coupling up to the rail vehicle, such a rail vehicle coupling 20 having. Preferably, all coupling components which are to be electrically conductively connected to one another for the earthing connection have one or more one-piece, projecting sections formed in this way 26 so that a simplified connection system is provided with only grounding cables to be screwed thereto.

Bereitgestellt wird so insbesondere eine Ausgestaltung, die einen erhabenen Anguss zur Aufnahme einer Erdungsverbindung aufweist, der z.B. mittels Stahlguss gefertigt wird. Über beispielsweise eine mechanische Bearbeitung ist eine Gewindebohrung in den Anguss eingebracht sowie eine plane Anschlussfläche zur späteren Aufnahme eines Kabelschuhs ausgebildet. Bei Werkstücken aus Aluminiumguss kann zudem ein Gewindeeinsatz vorgesehen sein. Ferner können Maßnahmen gegen Korrosion der Gewindepaarung vorgesehen sein. Dieses kann z.B. durch Versiegeln mit einem geeigneten Kontaktfett realisiert werden. Insbesondere ist die Kontaktstelle am Anguss kontaktblank ausgeführt. Zur Vermeidung von Korrosion kann die gesamte Erdungsstelle zusätzlich mit einem korrosionshemmenden Mittel geschützt sein. In particular, a configuration is provided which has a raised sprue for receiving a ground connection, which is manufactured, for example, by means of cast steel. About a mechanical machining, for example, a threaded bore is introduced into the sprue and formed a flat connection surface for later receiving a cable lug. For workpieces made of cast aluminum can also be provided a threaded insert. Furthermore, measures against corrosion of the thread pairing can be provided. This can be realized, for example, by sealing with a suitable contact grease. In particular, the contact point on the sprue is made contact-blank. To avoid corrosion, the entire Grounding point must be additionally protected with a corrosion-inhibiting agent.

Auch hier bietet sich ein abschließendes Versiegeln mit einem Kontaktfett als einem elektrisch leitfähigen, pastösen Material an.Here, too, offers a final sealing with a contact grease as an electrically conductive, pasty material.

Realisierbar ist eine Vielzahl von Ausgestaltungen, welche von der konkret beschriebenen Ausgestaltung abweichen. So kann anstelle eines Kabelschuhs 6 auch ein sonstiger Leiter mittels des Schraubenkopfes gegen die Kontaktierungsfläche 14 gespannt sein. Anstelle einer solchen Anordnung kann beispielsweise auch ein Erdungsleiter mit beispielsweise einem daran ausgebildeten Kontaktierungsbolzen direkt an dem vorspringenden Abschnitt oder direkt in einer derartigen Ausnehmung befestigt sein. Auch können Komponenten wie die Spannscheibe 10 und die Unterlegscheibe 11 gegebenenfalls entfallen. Zusätzlich oder alternativ kann eine elektrische Kontaktierung auch über Gewinde der Schraube 7 und der Ausnehmung 5 erfolgen. Auch können die Kupplungskomponenten mehrteilig ausgeführt sein, wie z.B. die Kupplungsstange 23, wobei dann entsprechend zusätzliche vorspringende Abschnitte 26 bereitgestellt sind, um diese untereinander zu verbinden.Realizable is a variety of configurations, which differ from the specific embodiment described. So instead of a cable lug 6 also another conductor by means of the screw head against the contacting surface 14 to be excited. Instead of such an arrangement, for example, a grounding conductor with, for example, a contacting pin formed thereon can also be fastened directly to the projecting section or directly in such a recess. Also, components like the clamping disk can 10 and the washer 11 possibly omitted. Additionally or alternatively, an electrical contact via thread of the screw 7 and the recess 5 respectively. Also, the coupling components can be designed in several parts, such as the coupling rod 23 , in which case corresponding additional projecting sections 26 are provided to connect them together.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schienenfahrzeugkupplungs-Erdungseinrichtung Railcar coupling grounding device
22: Kupplungskomponente coupling component
33: Komponentenelement component element
44: vorspringender Abschnitt projecting section
55: Ausnehmung recess
66: Kabelschuh lug
77: Schraube screw
88th: Gewinde an Gewindebolzen Thread on threaded bolt
99: Kopf der Schraube Head of the screw
1010: Spannscheibe / Fächerscheibe Clamping disc / fan disc
1111: Unterlegscheibe washer
1212: Kabelansatz cable approach
1313: Erdungsleiter grounding conductor
1414: Kontaktierungsfläche contacting surface
2020: Schienenfahrzeugkupplung Rail vehicle clutch
2121: Kupplungskopf coupling head
2222: Kupplungskopfanbauteil Coupling head attachment
2323: Kupplungsstange coupling rod
2424: Lagerbock bearing block
2525: Erdungsleiter, insbesondere Erdungsseile Earthing conductors, in particular earthing cables
2626: vorspringende Abschnitte projecting sections
2727: Schraube screw
4040: Schienenfahrzeugkupplung Rail vehicle clutch
4141: Kupplungskopf coupling head
4242: Kupplungskopfanbauteile Coupling head attachments
4343: Kupplungsstange coupling rod
4444: Lagerbock bearing block
4545: Erdungsseile earthing cables
4646: Schweißstutzen weld stubs
4747: Schraubverbindungen screw

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

UIC 533 [0003]
DIN 46008 [0003]
DIN 25201-3 [0003]

Claims

Rail vehicle coupling grounding device ( 1 ) for electrically contacting a coupling component ( 2 ) by means of a grounding conductor ( 13 ), characterized in that the coupling component ( 2 ) a component element ( 3 ) with a projecting section ( 4 ) or forms, wherein such a grounding conductor ( 13 ) at the projecting portion ( 4 ) is taut, clamped, screwed or screwed on.

Grounding device according to claim 1, characterized in that the projecting portion ( 4 ) and the component element ( 3 ) are integrally formed with each other.

Grounding device according to claim 1 or 2, characterized in that the projecting portion ( 4 ) as a sprue on the component element ( 3 ) or as with the component element ( 3 ) shaped section ( 4 ) is trained.

Grounding device according to any preceding claim, characterized in that the projecting portion ( 4 ) a recess ( 5 ), by means of which the earthing conductor ( 13 ) contacting fastened, screwed or screwed.

Grounding device according to any preceding claim, characterized in that the projecting portion ( 4 ) a recess ( 5 ), in which an electrically conductive contact socket is inserted or used.

Grounding device according to claim 5, characterized in that the earthing conductor ( 13 ) by means of a screw ( 7 ) is screwed or screwed in the contact socket.

Grounding device according to claim 5, characterized in that the earthing conductor ( 13 ) is seated or insertable in the contact socket by means of an electrically conductive contact pin.

Grounding device according to any preceding claim, characterized in that at least one of a conductive disk ( 11 ), a Cupal disc and an electrically conductive and pasty, spreadable or flowable material between the grounding conductor ( 13 ) and the projecting section ( 4 ) and / or between a screw (s) ( 7 ) and the projecting section ( 4 ) is arranged.

Rail vehicle, characterized in that the rail vehicle is a rail vehicle coupling grounding device ( 1 ) according to any preceding claim.