DE102016211594A1

DE102016211594A1 - Electrical contact coupling

Info

Publication number: DE102016211594A1
Application number: DE102016211594.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Prill
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2017-12-28
Also published as: CN207504220U; CN107546513A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung für eine Elektrokontakt-Kupplung eines spurgeführten Fahrzeugs zur Verbindung einer Vielzahl von elektrischen Leitern zweier spurgeführter Fahrzeuge, wobei die elektrischen Leiter zur Übertragung elektrischer Signale oder/und elektrischer Leistung ausgelegt sind, wobei die Steckverbindungsvorrichtung eine Leiterplatte mit einer Vielzahl daran befindlicher Kontaktanschlüsse für Steckverbindungen umfasst, wobei die Kontaktanschlüsse beiderseits einer Mittelachse angeordnet und die Kontaktanschlüsse auf einer Seite der Mittelachse komplementär zu Kontaktanschlüssen auf der anderen Seite der Mittelachse ausgeführt sind, wobei zumindest ein Kontaktanschluss auf einer Seite der Mittelachse redundant zu einem Kontaktanschluss auf der anderen Seite der Mittelachse ausgeführt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kontaktanschlüsse der Leiterplatte eine Korrosionsschutzbeschichtung aus Metall aufweisen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Steckverbindungsvorrichtung.The invention relates to a plug connection device for an electric contact coupling of a track-guided vehicle for connecting a plurality of electrical conductors of two track-guided vehicles, wherein the electrical conductors are designed for transmitting electrical signals and / or electrical power, wherein the plug connection device is a printed circuit board having a plurality thereof Contact terminals for plug connections, wherein the contact terminals arranged on both sides of a central axis and the contact terminals are designed on one side of the central axis complementary to contact terminals on the other side of the central axis, wherein at least one contact terminal on one side of the central axis redundant to a contact terminal on the other side of the Center axis is executed. According to the invention it is provided that the contact terminals of the printed circuit board have a corrosion protection coating made of metal. Furthermore, the invention relates to a method for producing a plug connection device.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung für eine Elektrokontakt-Kupplung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs. The invention relates to a plug connection device for an electrical contact coupling of a track-guided vehicle, in particular a rail vehicle.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art

In der Schienenfahrzeugtechnik werden zur Übermittlung von Signalen und zur Leistungsübertragung zwischen zwei benachbarten Wagenkästen eines mehrgliedrigen Fahrzeuges wie beispielsweise eines Zuges sogenannte Elektrokontakt-Kupplungen eingesetzt. Die Anordnung und Größe der verwendeten Elektrokontakt-Kupplungen sind von dem zur Verfügung stehenden Bauraum am Fahrzeug, von der Anzahl der zu übermittelnden Signale, sowie den Anforderungen des Wagenbauers bzw. des Bahnbetreibers abhängig. In einer solchen Elektrokontakt-Kupplung sind in der Regel für die von einem Zugteil zu einem benachbarten Zugteil weiterzuführenden Leitungen Steckverbindungen vorgesehen. Bei einem Kuppeln zweier Zugteile werden die an den Zugteilen angebrachten Elektrokontakt-Kupplungen so aufeinander zubewegt und zu einander ausgerichtet, dass die Steckverbindungen ineinandergreifen und elektrisch kontaktieren. In rail vehicle technology, so-called electrical contact couplings are used to transmit signals and to transmit power between two adjacent car bodies of a multi-unit vehicle such as a train. The arrangement and size of the electrical contact couplings used are dependent on the available space on the vehicle, the number of signals to be transmitted, as well as the requirements of the car manufacturer or the railway operator. In such an electrical contact coupling plug connections are usually provided for to be continued by a tension member to an adjacent tension member lines. When coupling two tension members attached to the tension parts electrical contact couplings are moved towards each other and aligned with each other, that the connectors mesh and electrically contact.

In der Zugtechnik im Allgemeinen und insbesondere bei der Personenbeförderung werden hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Sicherheit solcher Steckverbindungen gestellt. Die EP 2 746 129 B1 beschreibt beispielsweise einen solchen Kupplungsstecker. Bei diesem Kupplungsstecker wird vorgeschlagen, dass der Träger der Steckerverbindungen Leiterbahnen umfasst. bei der in der Regel alle Steckverbindungen redundant komplementär ausgeführt sind. Dies bedeutet, dass jede Steckverbindung zumindest zweifach vorhanden ist, wobei eine der beiden Steckverbindungen als männlicher Stecker und die andere Steckverbindung als weiblicher Stecker ausgeführt sind. Des Weiteren sind diese Steckverbindungspaare so links und rechts einer Mittelachse angeordnet, dass das spurgeführte Fahrzeug wendefähig ist. In the traction technology in general and in particular in the passenger transport high demands are placed on the reliability and safety of such connectors. The EP 2 746 129 B1 describes, for example, such a coupling plug. In this coupling plug it is proposed that the carrier of the plug connections comprises strip conductors. in which usually all connectors redundant complementary executed. This means that each connector is present at least twice, wherein one of the two connectors are designed as a male connector and the other connector as a female connector. Furthermore, these connector pairs are arranged so left and right of a central axis, that the track-guided vehicle is reversible.

Bei Schienenfahrzeugen, die im Außenbereich eingesetzt werden, kann es aufgrund wechselnder Wetterbedingungen und Niederschlägen zu einer Kondensatbildung („Betauung“) und damit verbunden zu einer Korrosion der stromführender Leiter der Steckverbindungen bzw. der Leiterbahnanschlüsse selbst kommen. Tritt an den während eines Steckverbindungsvorgangs beteiligten elektrischen Leitern Korrosion auf, verhindern die entstehenden Korrosionsprodukte wie Oxide das Herstellen eines zuverlässigen und dauerhaften elektrischen Kontakts. Zudem ist die Beseitigung solcher Korrosionsschäden aufwendig. In rail vehicles, which are used outdoors, it may cause condensation ("condensation") due to changing weather conditions and precipitation and, consequently, lead to corrosion of the current-carrying conductor of the connectors or the conductor track connections themselves. If corrosion occurs on the electrical conductors involved during a plug-in operation, the resulting corrosion products such as oxides prevent the production of reliable and permanent electrical contact. In addition, the elimination of such corrosion damage is expensive.

Bisher wurde dieses Problem vorranging durch Schutzmaßnahmen wie Abdichtungen gelöst, die ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Steckverbindungsvorrichtung verhindern sollen. Ferner werden zur Verhinderung der Kondensatbildung Heizungen innerhalb der Elektrokontaktkupplung eingesetzt. Dies hat sich aber bislang als nicht nicht in jedem Fall ausreichend herausgestellt. So far, this problem has been solved in priority by protective measures such as seals, which are intended to prevent moisture from entering the connector device. Furthermore, heaters are used within the electrical contact coupling to prevent condensation. However, this has not proven to be sufficient in every case.

Zudem ist bei der Übertragung von elektrischen Signalen über die Steckverbindungen ein Anstieg der Datenübertragungsraten und der Menge an übertragenen Daten zu erwarten. So ist es bereits heute üblich, neben den reinen Steuersignalen auch den digitalen Fahrzeugdatenbus und Signale für die Unterhaltungselektronik über die Steckverbindungen zu leiten. Dabei auftretende Korrosion der miteinander in Kontakt tretenden Elementen einer Steckverbindung kann hier bereits zu einer Beeinträchtigung der Datenübertragung führen, obwohl noch ein elektrischer Kontakt gegeben ist. In addition, in the transmission of electrical signals via the connectors, an increase in data transmission rates and the amount of transmitted data is expected. So it is already common today, in addition to the pure control signals and the digital vehicle data bus and signals for consumer electronics to conduct over the connectors. Occurring corrosion of the elements coming into contact with each other of a plug connection can already lead to an impairment of the data transmission, although an electrical contact is still present.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Steckverbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen zuverlässigen Schutz vor Kontaktkorrosion, insbesondere im Bereich der Steckverbindung und der zugehörigen Leiterbahnanschlüsse, bietet. It is an object of the invention to provide a connector device of the type mentioned above, which provides reliable protection against contact corrosion, in particular in the region of the connector and the associated trace connections.

Die Aufgabe wird durch eine Steckverbindungsvorrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen angegeben. The object is achieved by a plug connection device according to independent claim 1. Further embodiments of the invention are specified in the corresponding dependent claims.

Die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung für eine Elektrokontakt-Kupplung eines spurgeführten Fahrzeugs zur Verbindung einer Vielzahl von elektrischen Leitern zweier spurgeführter Fahrzeuge, wobei die elektrischen Leiter zur Übertragung elektrische Signale oder/und elektrischer Leistung ausgelegt sind, umfasst eine Leiterplatte mit einer Vielzahl daran befindlichen Kontaktanschlüsse für Steckverbindungen auf. Bei den Kontaktanschlüssen kann es sich beispielsweise um eine Buchse oder einen Stecker handeln, der mit einem Stecker oder einer Buchse geeigneter Bauform zusammenbringbar (steckbar) sein kann. Es kann sich bei den Kontaktanschlüssen aber auch um eine Anschlussform handeln, in die ein geeignetes Steckerelement oder Buchsenelement eingebracht oder daran befestigt werden kann. The plug connection device according to the invention for an electrical contact coupling of a track-guided vehicle for connecting a plurality of electrical conductors of two track-guided vehicles, wherein the electrical conductors are designed for transmitting electrical signals and / or electrical power, comprises a printed circuit board having a plurality of contact terminals for plug connections thereon , The contact connections can be, for example, a socket or a plug which can be brought together (pluggable) with a plug or a socket of a suitable design. However, the contact connections can also be a connection form into which a suitable plug element or socket element can be inserted or attached thereto.

Die Kontaktanschlüsse sind beiderseits einer Mittelachse angeordnet. Die Kontaktanschlüsse sind auf einer Seite der Mittelachse komplementär zu Kontaktanschlüssen auf der anderen Seite der Mittelachse ausgeführt. Zumindest ein Kontaktanschluss auf einer Seite der Mittelachse ist redundant zu einem Kontaktanschluss auf der anderen Seite der Mittelachse ausgeführt. The contact terminals are arranged on both sides of a central axis. The contact terminals are made on one side of the central axis complementary to contact terminals on the other side of the central axis. At least one contact terminal on one side of the central axis is configured redundantly to a contact terminal on the other side of the central axis.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kontaktanschlüsse der Leiterplatte eine Korrosionsschutzbeschichtung aus Metall aufweisen. Durch das Beschichten der Kontaktanschlüsse der Leiterplatte mit einem Metall, vorzugsweise einem edleren Metall als das Material, aus dem die Kontaktanschlüsse gefertigt sind, wird eine Korrosion wirksam reduziert. According to the invention it is provided that the contact terminals of the printed circuit board have a corrosion protection coating made of metal. By coating the contact terminals of the circuit board with a metal, preferably a nobler metal than the material from which the contact terminals are made, corrosion is effectively reduced.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Steckverbindungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Korrosionsschutzbeschichtung galvanisch aufgebracht ist. Auf diese Weise kann mit einem kostengünstigen Herstellungsverfahren ein dauerhafter Korrosionsschutz erreicht werden. In a preferred embodiment of the plug connection device can be provided that the corrosion protection coating is applied galvanically. In this way, a durable corrosion protection can be achieved with a cost-effective manufacturing process.

Bei einer Weiterbildung der Steckverbindungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass das Material der Korrosionsschutzbeschichtung und das Material der Kontaktanschlüsse so oberflächentechnisch aufeinander abgestimmt sind, dass eine Korrosion durch Verringerung des elektrochemischen Gefälles vermindert ist. Unter Berücksichtigung der elektrochemischen Spannungsreihe kann bei einer geeigneten Oberflächenbearbeitung erreicht werden, dass trotz eines Aufeinandertreffens zweier unterschiedlicher Metalle das unedlere Metall nicht korrodiert. In a development of the plug connection device can be provided that the material of the anticorrosive coating and the material of the contact terminals are coordinated so surface technically to each other that a corrosion is reduced by reducing the electrochemical gradient. Taking into account the electrochemical series of voltages can be achieved with a suitable surface treatment, that despite a meeting of two different metals, the less noble metal does not corrode.

Bei einer Ausführungsform der Steckverbindungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Korrosionsschutzbeschichtung die Materialien Gold, Silber oder/und Zinn aufweist. Je nach Anwendungsfall kann ein edleres oder ein weniger edles Material unter Berücksichtigung der Kosteneffizienz ausgewählt werden In one embodiment of the plug connection device, it is provided that the corrosion protection coating comprises the materials gold, silver or / and tin. Depending on the application, a more noble or a less noble material can be selected taking into account the cost efficiency

Eine Ausführungsform der Steckverbindungsvorrichtung weist eine Heizvorrichtung für die Leiterplatte auf. In Verbindung mit der Korrosionsbeschichtung kann mit dieser Ausführungsform ein zuverlässiger und dauerhaft wirkender Schutz vor Kontaktkorrosion durch Kondensatbildung und damit auch ein störungsfreier Betrieb einer mit einer solchen Steckverbindungsvorrichtung versehenen Elektrokontakt-Kupplung erreicht werden. An embodiment of the plug connection device has a heating device for the printed circuit board. In conjunction with the corrosion coating can be achieved with this embodiment, a reliable and durable protection against contact corrosion by condensation and thus a trouble-free operation of a provided with such a connector electrical contact coupling.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Herstellung der Korrosionsschutzbeschichtung zusammen mit der Herstellung der Leiterplatte erfolgt. Die für die Korrosionsbeschichtung notwendige Beschichtungstechnologie wie beispielsweise Galvanik kann vorteilhaft und kostengünstig im Zuge der Leiterplattenfertigung ohnehin verwendeten Herstellungsverfahren aufgebracht werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Korrosionsschutzbeschichtung die Kontaktanschlüsse und Leiterplatte bedeckt. Die gleichzeitige Überdeckung sowohl der Kontaktanschlüsse als auch der Leiterbahnen bietet einen besonders zuverlässigen Korrosionsschutz, wobei die Korrosionsschutzbeschichtung jenseits der Kontaktanschlüsse der Leiterbahn vorteilhaft über ein entsprechendes Coating mit einerm geeigneten isolierenden Schutzlack erfolgen kann.A development of the invention provides that the preparation of the corrosion protection coating takes place together with the production of the printed circuit board. The necessary for the corrosion coating coating technology such as electroplating can be applied advantageously and inexpensively in the course of PCB manufacturing anyway used manufacturing process. In a particularly preferred embodiment, it is provided that the anti-corrosion coating covers the contact terminals and printed circuit board. The simultaneous overlap of both the contact terminals and the interconnects provides a particularly reliable corrosion protection, the corrosion protection coating can be done on the other side of the contact terminals of the conductor advantageously via a corresponding coating with a suitable insulating protective lacquer.

Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, dass funktional verschiedene Kontaktanschlüsse und/oder funktional verschiedene Leiterbahnen mit verschiedenen Korrosionsschutzmaterialien beschichtet sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass normale Signalkontakte, wie beispielsweise Steuerkontakte mit Betriebsspannungen > 24 Volt mittels einer beispielsweise galvanisch auf die Leiterplatte auf gebrachten Silberbeschichtung versehen werden, wohingegen für empfindliche Elektronikkontakte, wie beispielsweise geschirmte Daten, Busse, geschirmte Audiokabel, eine auf die Leiterplatte aufgebrachte Goldbeschichtung vorgesehen sein kann. Alternativ kann für normale Signalkontakte auch eine Zinnbeschichtung vorgesehen sein. Alle die genannten Beschichtungen können beispielsweise galvanisch aufgebracht werden. Die funktionale Unterscheidung hinsichtlich des Korrosionsschutzbeschichtungsmaterials, bietet die Möglichkeit, auf kosteneffiziente Weise die je nach Funktion maximal notwendige Korrosionsschutzbeschichtung einzusetzen. In an advantageous further development of the invention, it is provided that functionally different contact connections and / or functionally different conductor tracks are coated with different corrosion protection materials. For example, it may be provided that normal signal contacts, such as control contacts with operating voltages> 24 volts are provided by means of, for example, galvanically applied to the circuit board silver coating, whereas for sensitive electronic contacts, such as shielded data, buses, shielded audio cables, one applied to the circuit board Gold coating may be provided. Alternatively, a tin coating may also be provided for normal signal contacts. All the coatings mentioned can be applied, for example, by electroplating. The functional distinction with regard to the anti-corrosive coating material offers the possibility of using in a cost-efficient manner the maximum corrosion protection coating required depending on the function.

Die Erfindung wird auch durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst. Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen angegeben. The invention is also achieved by a method according to the independent method claim. Further embodiments of the method according to the invention are specified in the corresponding dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist die Schritte auf: Herstellen einer Leiterplatte; Anbringen von Kontaktanschlüssen zur Herstellung von Steckverbindungen; und Anbringen einer Korrosionsschutzbeschichtung auf der Leiterplatte. Somit lassen sich mittels des Verfahrens die gleichen Vorteile wie bereits oben im Zusammenhang mit der Steckverbindungsvorrichtung beschriebene Vorteile erzielen. The method according to the invention comprises the steps of: producing a printed circuit board; Attaching contact terminals for the production of plug connections; and applying a corrosion protection coating on the circuit board. Thus, the same advantages as described above in connection with the connector device can be achieved by means of the method.

Bei einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Schritt des Anbringens der Korrosionsschutzbeschichtung das Beschichten der Leiterplatte und der Kontaktanschlüsse umfasst. Somit können in einem Herstellungsschritt sowohl die Leiterplatte als auch die Kontaktanschlüsse beschichtet werden. In a further development of the method, it can be provided that the step of applying the anticorrosion coating comprises coating the printed circuit board and the contact connections. Thus, in one manufacturing step, both the circuit board and the contact terminals can be coated.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Beschichten der Leiterplatte und das Beschichten der Kontaktanschlüsse in einem gemeinsamen Verfahrensschritt erfolgen. In a development of the invention it can be provided that the coating of the printed circuit board and the coating of the contact connections take place in a common process step.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. In these show:

1 in einer schematischen Darstellung im Anwendungsbeispiel einer Elektrokontakt-Kupplung an Schienenfahrzeugen; und 1 in a schematic representation in the application example of an electrical contact coupling on rail vehicles; and

2 in einer Teil-Schnittansicht eine Steckverbindungsvorrichtung der Elektrokontakt-Kupplung der 1. 2 in a partial sectional view of a connector device of the electrical contact coupling of 1 ,

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Anwendungsbeispiel einer Elektrokontakt-Kupplung 2 an nur teilweise dargestellten Schienenfahrzeugen 30, 32. Die Elektrokontakt-Kupplung 2 stellt eine elektrische Verbindung zwischen den Zugteilen 30, 32 her, sodass sowohl Signale als auch elektrische Leistungen übertragbar sind. Zusätzlich ist schematisch eine mechanische Zugkupplung 34 dargestellt, mittels der die Zugteile 30, 32 mechanisch verbindbar sind. 1 shows a schematic representation of an application example of an electrical contact coupling 2 on only partially shown rail vehicles 30 . 32 , The electrical contact coupling 2 provides an electrical connection between the pulling parts 30 . 32 ago, so that both signals and electrical services are transferable. In addition, schematically is a mechanical traction coupling 34 represented by means of the tension parts 30 . 32 are mechanically connectable.

Der genaue Aufbau der in der Elektrokontakt-Kupplung 2 befindlichen Steckverbindungsvorrichtung 1, ist in einer Teil-Schnittansicht in 2 dargestellt. Hierbei wurden für die Erfindung unwesentliche Details wie etwa ein Gehäuse oder eine in der Elektrokontakt-Kupplung angeordnete Zentriervorrichtung weggelassen. The exact structure of the in the electrical contact coupling 2 located connector device 1 , is in a partial sectional view in 2 shown. In this case, minor details, such as a housing or a centering device arranged in the electrical contact coupling, have been omitted for the invention.

Die in 2 dargestellte Steckverbindungsvorrichtung 1 kann in eine Steckseite A und eine Anschlussseite B aufgeteilt werden. An der Steckseite A ist die Herstellung eines Steckkontakts mittels einer Steckverbindung mit einer weiteren Steckverbindungsvorrichtung möglich, an der Anschlussseite B ist es möglich, elektrische Leiter zu kontaktieren. Die Steckverbindungsvorrichtung 1 weist eine Leiterplatte 5 auf. Die Leiterplatte 5 weist in der hier dargestellten Ausführungsform ein Leiterplattenbasismaterial 51, beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, sowie darauf haftende leitende Leiterbahnen auf. In the 2 illustrated connector device 1 can be divided into a plug A and a port B side. At the plug-A, the production of a plug contact by means of a plug connection with another plug connection device is possible on the connection side B, it is possible to contact electrical conductors. The plug connection device 1 has a circuit board 5 on. The circuit board 5 has a printed circuit board base material in the embodiment shown here 51 , For example, made of a fiber-reinforced plastic, as well as adhering conductive traces.

Die Leiterbahnen 52 weisen ein gut leitfähiges Material wie beispielsweise Kupfer auf und sind hier beispielsweise auf der Steckseite A der Leiterplatte 5 angeordnet. The tracks 52 have a good conductive material such as copper and are here for example on the mating side A of the circuit board 5 arranged.

An der Leiterplatte 5 sind eine Vielzahl, hier beispielsweise als Kontaktstecker 3 oder als Kontaktbuchse 4 ausgebildete, Kontakte angeordnet. Neben der hier dargestellten Steckverbindung sind selbstverständlich auch andere Kontaktarten wie beispielsweise Federkontakte oder Ähnliches denkbar. Jeder Kontakt ist redundant vorhanden. Die Kontakte können beispielsweise in zwei zueinander redundante Kontaktgruppen aufteilt sein. Die zueinander redundanten oder gespiegelten Kontaktgruppen können in einem oder in zwei getrennten Kupplungsgehäusen so untergebracht sein, dass eine Verbindung zweier Zugteile 30, 32 unabhängig von der Orientierung des einzelnen Zugteils 30, 32 möglich und somit eine Wendefähigkeit der Zugteile 30, 32 gegeben ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kontakte durch eine Mittelachse C getrennt und zu dieser bezüglich der Redundanz spiegelsymmetrisch angeordnet. Auf einer Achse der Mittelachse C sind Kontaktstecker 3 und auf der anderen Seite der Mittelachse C Kontaktbuchsen 4 angeordnet. Bei einer waagerechten Ausrichtung der Elektrokontakt-Kupplung 2 ergibt sich somit eine Wendefähigkeit der Zugteile 30, 32. On the circuit board 5 are a variety, here for example as a contact plug 3 or as a contact socket 4 trained, contacts arranged. In addition to the connector shown here, of course, other types of contacts such as spring contacts or the like are conceivable. Each contact is redundant. The contacts may, for example, be divided into two mutually redundant contact groups. The mutually redundant or mirrored contact groups may be housed in one or two separate coupling housings so that a connection of two tension members 30 . 32 regardless of the orientation of the individual tension part 30 . 32 possible and thus a turning ability of the train parts 30 . 32 given is. In the present embodiment, the contacts are separated by a central axis C and arranged mirror-symmetrically with respect to the redundancy. On an axis of the central axis C are contact plugs 3 and on the other side of the central axis C contact sockets 4 arranged. For a horizontal alignment of the electrical contact coupling 2 thus results in a turning ability of the train parts 30 . 32 ,

Für ein Verbinden der Kontakte werden mit den Elektrokontakt-Kupplungen 2 die Steckverbindungsvorrichtungen 1 gegeneinandergefahren, d. h. aufeinander zubewegt, bis der jeweilige Kontaktstecker 3 in seine zugeordnete Kontaktbuchse 4 einfährt und ein elektrischer Kontakt hergestellt ist. For connecting the contacts are with the electrical contact couplings 2 the connector devices 1 driven against each other, ie moved toward each other until the respective contact plug 3 in its associated contact socket 4 einfährt and an electrical contact is made.

In der hier dargestellten Ausführungsform sind die Kontakte, d. h. der Kontaktstecker 3 und die Kontaktbuchse 4, zweiteilig ausgeführt. Sowohl Kontaktstecker 3 als auch Kontaktbuchse 4 weisen einen Kontaktanschluss 6 auf. Der Kontaktanschluss 6 ist mechanisch fest mit der Leiterplatte 5 verbunden. Die mechanische Verbindung kann beispielsweise darin verschrauben oder dergleichen des Kontaktanschlusses 6 mit der Leiterplatte 5 hergestellt werden. Gleichzeitig besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktanschluss 6 und einer Leiterbahn 52 der Leiterplatte 5, sodass die für die Redundanz zwei Kontakte notwendige elektrische Verbindung hergestellt ist. In the embodiment shown here are the contacts, ie the contact plug 3 and the contact socket 4 , made in two parts. Both contact plug 3 as well as contact socket 4 have a contact connection 6 on. The contact connection 6 is mechanically fixed to the circuit board 5 connected. For example, the mechanical connection may be screwed therein or the like of the contact terminal 6 with the circuit board 5 getting produced. At the same time there is an electrical connection between the contact terminal 6 and a track 52 the circuit board 5 so that the electrical connection required for the redundancy of two contacts is established.

Erfindungsgemäß sind die Kontaktanschlüsse 6 und die Leiterbahnen 52 mit einer Korrosionsschutzbeschichtung 55 bedeckt. Die Korrosionsschutzbeschichtung 55 kann im Zuge der Leiterplattenfertigung mittels bekannter Herstellungsverfahren vorteilhaft und kostengünstig aufgebracht werden. Sie kann beispielsweise die Metalle Gold, Silber oder Zinn umfassen. Für normale Signalkontakte, wie beispielsweise Steuerkontakte mit Betriebsspannungen > 24 Volt kann eine galvanisch auf die Leiterplatte 5 aufgebrachte Silberbeschichtung geeignet sein. Für empfindliche Elektronikkontakte, wie beispielsweise geschirmte Datenbusse oder geschirmte Audiokabel kann eine galvanisch aufgebrachte Goldbeschichtung verwendet werden. Alternativ kann für normale Signalkontakte auch eine galvanisch aufgebrachte Zinnbeschichtung angewendet werden. Durch das Bedenken aller kupferblanken Leiterplattenanschlüsse 6 kann ein zuverlässiger Schutz vor Kontaktkorrosion, insbesondere im Bereich der Verbindungen zwischen den Kontaktanschlüssen 6 und den zugehörigen Leiterbahnen 52 erreicht werden. According to the invention, the contact terminals 6 and the tracks 52 with a corrosion protection coating 55 covered. The corrosion protection coating 55 can be applied advantageously and inexpensively in the course of printed circuit board production by means of known manufacturing processes. It may, for example, comprise the metals gold, silver or tin. For normal signal contacts, such as control contacts with operating voltages> 24 volts, one can be galvanically applied to the printed circuit board 5 applied silver coating be suitable. For sensitive electronic contacts, such as shielded data buses or shielded audio cables can be galvanically applied Gold coating can be used. Alternatively, for normal signal contacts, a galvanically applied tin coating can also be used. By considering all copper-bare PCB connections 6 can provide reliable protection against contact corrosion, especially in the area of the connections between the contact terminals 6 and the associated conductor tracks 52 be achieved.

Mit dem Kontaktanschluss 6 kann beispielsweise ein Steckerelement 7 oder ein Buchsenelement 8 mechanisch und elektrisch verbunden sein. Die Verbindung zwischen Kontaktanschluss 6 und Steckerelement 7 bzw. Buchsenelement 8 kann beispielsweise durch Verschrauben, Stecken oder Klemmen hergestellt werden. With the contact connection 6 For example, a plug element 7 or a socket element 8th be mechanically and electrically connected. The connection between contact connection 6 and plug element 7 or socket element 8th can be made for example by screwing, plugging or terminals.

Zur Kompensation von Lagetoleranzen zwischen Kontaktstecker 3 und Kontaktbuchse 4 bei einem Steckvorgang ist in dem Buchsenelement 8 ein Kontaktelement 9 vorgesehen. Das Kontaktelement 9 weist eine ringförmige Spiralfeder auf, die in einer Nut des Buchsenelements 8 eingesetzt ist. Anstelle einer Spiralfeder können auch andere Elemente eingesetzt werden, die zum einen den Kontakt sicherstellen und zum anderen Lagefehler ausgleichen können. Die Steckverbindungsvorrichtung 1 ist in einen Isolierkörper 12 eingesetzt, der zu einem Gehäuse (nicht abgebildet) der Elektrokontakt-Kupplung gehört. Der Isolierkörper 12 kann beispielsweise die Korrosionsschutzbeschichtung 55 überdecken und so zumindest teilweise für einen mechanischen Schutz der Korrosionsschutzbeschichtung 55 sorgen. Des Weiteren ist eine Dichtung 13 der Steckverbindungsvorrichtung 1 gegen Schmutz und Feuchtigkeit vorgesehen, die in der 2 nur teilweise dargestellt ist. For compensation of positional tolerances between contact plug 3 and contact socket 4 in a plug-in is in the socket element 8th a contact element 9 intended. The contact element 9 has an annular coil spring which is in a groove of the sleeve member 8th is used. Instead of a coil spring and other elements can be used, on the one hand ensure the contact and compensate for the other position error. The plug connection device 1 is in an insulating body 12 used, which belongs to a housing (not shown) of the electrical contact coupling. The insulator 12 For example, the corrosion protection coating 55 cover and so at least partially for a mechanical protection of the anti-corrosion coating 55 to care. Furthermore, a seal 13 the connector device 1 provided against dirt and moisture in the 2 only partially shown.

Der Kontaktanschluss 6 weist eine Kabelaufnahme 61 auf. In die Kabelaufnahme 61 kann ein von der Anschlussseite B herangeführtes Kabel 10 bzw. dessen eine oder mehrere Adern 101 eingelegt und elektrisch mit dem Kontaktanschluss 6 verbunden werden. Die Herstellung des elektrischen Kontakts zwischen den Adern 101 und der Kabelaufnahme 61 kann beispielsweise durch Löten, Klemmen oder Stecken erfolgen. The contact connection 6 has a cable receptacle 61 on. In the cable holder 61 can be a cable introduced from the connection side B 10 or its one or more wires 101 inserted and electrically connected to the contact terminal 6 get connected. The production of electrical contact between the wires 101 and the cable receptacle 61 can be done for example by soldering, clamping or plugging.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2746129 B1 [0003]

Claims

Plug connection device ( 1 ) for an electrical contact coupling ( 2 ) of a track-guided vehicle ( 30 . 32 ) for connecting a plurality of electrical conductors ( 10 ) of two track-guided vehicles ( 30 . 32 ), the electrical conductors ( 10 ) are configured for the transmission of electrical signals and / or electrical power, wherein the connector device comprises: a printed circuit board ( 5 ) having a plurality of contact terminals ( 6 ) for plug connections, wherein the contact connections ( 6 ) arranged on both sides of a central axis (C) and the contact terminals ( 6 ) on one side of the central axis (C) complementary to contact terminals ( 6 ) are executed on the other side of the central axis (C), wherein at least one contact connection ( 6 ) on one side of the central axis (C) redundant to a contact terminal ( 6 ) on the other side of the central axis (C), characterized in that the contact connections ( 6 ) of the printed circuit board ( 5 ) a corrosion protection coating ( 55 ) made of metal.

Plug connection device according to claim 1, wherein the corrosion protection coating ( 55 ) is applied galvanically.

Plug connection device according to claim 1 or 2, wherein the material of the anti-corrosion coating ( 55 ) and the material of the contact connections ( 6 ) are matched to one another in terms of surface technology such that corrosion is reduced by reducing an electrochemical gradient.

Plug connection device according to one of the preceding claims, wherein the corrosion protection coating ( 55 ) the materials gold, silver and / or tin has.

Plug connection device according to one of the preceding claims with a heating device for the printed circuit board ( 5 ).

Plug connection device according to one of the preceding claims, wherein the production of the anti-corrosion coating ( 55 ) together with the production of the printed circuit board ( 6 ) he follows.

Plug connection device according to one of the preceding claims, wherein the corrosion protection coating ( 55 ) the contact connections ( 6 ) and printed conductors ( 52 ) of the printed circuit board ( 5 ) covered.

Plug connection device according to one of the preceding claims, wherein functionally different contact connections ( 6 ) and / or functionally different interconnects ( 52 ) are coated with various anti-corrosion coating materials.

Method for producing a plug connection device according to one of the preceding claims, with the steps: Producing a printed circuit board; Attaching contact terminals for the production of plug connections; Applying a corrosion protection coating on the circuit board.

The method of claim 9, wherein the step of applying the anticorrosion coating comprises coating the circuit board and the contact terminals.

The method of claim 10, wherein the coating of the circuit board and the coating of the contact terminals in a common process step take place.