DE102019112860A1

DE102019112860A1 - Elektrozugkupplungssteckkontakt, Elektrozugkupplungshälfte mit einem Elektrozugkupplungssteckkontakt, Elektrozugkupplung sowie Zugkupplungshälfte und Zugkupplung

Info

Publication number: DE102019112860A1
Application number: DE102019112860.9A
Authority: DE
Inventors: Kay Uwe Kolshorn
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2020-11-19
Also published as: WO2020229038A1; EP3969347A1; EP3969347B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektrozugkupplungssteckkontakt mit wenigstens einem elektrisch leitenden Stecker und/oder mit wenigstens einer elektrisch leitenden Buchse;mit einer elektrisch isolierenden den Stecker und/oder die Buchse in Umfangsrichtung umschließenden Hülse, die eine zu dem Stecker und/oder der Buchse stirnseitig positionierte Stecköffnung aufweist;mit einem stirnseitig zum Stecker und/oder zur Buchse positionierten, die Stecköffnung verschließenden, elektrisch isolierenden Abdeckelement.Der erfindungsgemäße Elektrozugkupplungssteckkontakt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse entlang des Abdeckelementes und entlang des Steckers und/oder das Abdeckelement entlang der Hülse und entlang der Buchse verschiebbar ist, um eine sich in einer Axialrichtung außen auf dem Stecker oderinnen in der Buchse erstreckende elektrische Kontaktfläche des Steckers und/oder der Buchse freizugeben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrozugkupplungshälfte mit wenigstens einem elektrisch leitenden Stecker und/oder mit wenigstens einer elektrisch leitenden Buchse, ferner eine Elektrozugkupplungshälfte mit einem solchen Elektrozugkupplungssteckkontakt, eine Elektrozugkupplung mit zwei solchen Elektrozugkupplungshälften, eine Zugkupplungshälfte mit wenigstens einer Elektrozugkupplungshälfte sowie eine Zugkupplung mit zwei solcher Zugkupplungshälften.
Schienenfahrzeuge, wie sie die vorliegende Erfindung im weiteren Sinn betrifft, weisen neben einer mechanischen Kupplung auch eine Elektrokupplung und in der Regel eine Luftkupplung zwischen den miteinander zu kuppelnden oder gekuppelten Wagen auf, sodass zum einen mechanische Zug- und Druckkräfte zwischen den Wagen übertragen werden können und zum anderen die Wagen mit elektrischer Leistung und insbesondere mit Druckluft versorgt werden können. Die Kupplungen weisen entsprechend zwei Kupplungshälften auf, bei der mechanischen Kupplung mit Kuppeleinrichtungen zur Übertragung der Zug- und Druckkräfte und bei der Elektrozugkupplung mit Elektrozugkupplungssteckkontakten zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Elektrozugkupplungshälften. Wichtig ist dabei, dass bei den Elektrozugkupplungen die elektrisch leitenden Bauteile nicht nur im gekuppelten Zustand sondern auch im ungekuppelten Zustand vor einem unerwünschten Kontakt von außen, beispielsweise durch eine Bedienperson, geschützt werden. Herkömmlich wird ein solcher Berührungsschutz mit einer Klappe erreicht, die im entkuppelten Zustand der Elektrozugkupplung die elektrischen Steckkontakte abdeckt und beim Kuppeln zur Seite verschwenkt werden muss. Die Klappe schützt ferner den Bereich der elektrischen Steckkontakte vor Schmutz, Staub und Feuchtigkeit.
Die Elektrozugkupplungshälften können in einem eigenen Gehäuse vorgesehen sein, wie beispielsweise in EP 2 505 450 A1 offenbart wird. Dabei können Maßnahmen getroffen werden, um die am Gehäuse angeschlossene Schutzklappe mit Hilfe einer einfachen Mechanik relativ zu dem Kupplungsgehäuse zu verschwenken, und gleichzeitig eine höhere Dichtheit gegenüber Staub und Feuchtigkeit zu erreichen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Elektrozugkupplungshälfte mit verschwenkbarer Abdeckklappe wird in JP 2002-225705 A offenbart.
EP 1 741 611 B1 offenbart eine weitere Elektrozugkupplungshälfte, bei welcher im ungekuppelten Zustand eine Schutzklappe den Zugang zu den Anschlusselementen beziehungsweise Kontakten der sogenannten Kabelkupplung abdeckt. Die kinematischen Verhältnisse beim Öffnen und Schließen der Schutzklappe sollen verbessert werden und eine robuste und zuverlässige Abdeckung der Anschlusselemente soll gewährleistet werden.
EP 1 186 506 B1 offenbart einen Kupplungskopf für eine starre, automatische Mittelpufferkupplung von Schienenfahrzeugen, wobei zwischen einer großen Kupplungsklaue und einer kleinen Kupplungsklaue eine Kupplungstasche angeordnet ist, deren Querschnitt dem Querschnitt der kleinen Kupplungsklaue angepasst ist, und wobei die Kupplungstasche zueinander parallele Führungsflächen für zugeordnete Führungsflächen der kleinen Kupplungsklaue sowie einen Kupplungstaschenboden als Widerlager für eine Abstützfläche der kleinen Kupplungsklaue aufweist und in dem Kupplungskopf eine Elektrokupplung vorgesehen ist, die aus einem Steckerteil und aus einem Buchsenteil besteht, wobei das Buchsenteil in der kleinen Kupplungsklaue oder der großen Kupplungsklaue und das Steckerteil in der großen Kupplungsklaue oder kleinen Kupplungsklaue angeordnet ist, und wobei das Buchsenteil fest in der kleinen oder der großen Kupplungsklaue und das Steckerteil längsbeweglich und federbelasted in der großen oder der kleinen Kupplungsklaue gelagert ist. Das Buchsenteil kann einen oder mehrere Buchsenkörper aufweisen, in denen hülsenförmige Buchsenkontakte ausgebildet sind, die durch eine Einstecköffnungen zu den Buchsenkontakten freilassende Dichtung abgedeckt sind, wobei das Buchsenteil hinter Buchsenkörpern Freiräume für die Aufnahme von Verschmutzungen aus den Buchsenkontakten aufweist und die Steckerkontakte beim Kuppeln die Buchsenkontakte durchdringen und dabei anhaftenden Schmutz in die vorgesehenen Freiräume schieben. Es ist ein federbelasteter Deckel verschiebbar im Gehäuse des Steckerteils gelagert, der über eine elastische Dichtung mit Deckeldurchgriffsöffnungen den Luftraum abdeckt, in dem die Steckkontakte angeordnet sind. Beim Kuppeln drückt der Deckel die Dichtung abdichtend gegen Buchsenteile und komprimiert den Luftraum, sodass die entweichende Luft den Kontaktbereich der Kuppelstelle unterstützend von Schmutz säubert.
Nachteilig an den bekannten Ausführungsformen ist, dass durch Vorsehen des an einem Gehäuse angeordneten Deckels als Abdeckelement für die elektrischen Kontakte und durch die für den Deckel notwendige Kinematik, die den Deckel beim Kuppeln bewegt, der konstruktive Aufbau der Elektrozugkupplung verkompliziert wird und zudem die Gefahr einer unzureichenden Abdichtung gegen einen unerwünschten Zugriff von außen und/oder gegen das Eindringen von Staub, Schmutz und Feuchtigkeit besteht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektrozugkupplungssteckkontakt mit wenigstens einem elektrisch leitenden Stecker und/oder mit wenigstens einer elektrisch leitenden Buchse zur Verwendung in einer Elektrozugkupplungshälfte anzugeben, bei welchem zum einen ein zuverlässiger Berührschutz und insbesondere Schutz vor dem Eindringen von Staub, Schmutz und Feuchtigkeit gegeben ist und der zum anderen eine besonders einfache und zuverlässige Kinematik und einen vereinfachten konstruktiven Aufbau aufweist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Elektrozugkupplungssteckkontakt mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen werden besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Elektrozugkupplungssteckkontaktes sowie eine Elektrozugkupplungshälfte, eine Elektrozugkupplung, eine Zugkupplungshälfte und eine Zugkupplung angegeben.
Der erfindungsgemäße Elektrozugkupplungssteckkontakt weist wenigstens einen elektrisch leitenden Stecker und/oder wenigstens eine elektrisch leitende Buchse auf, sowie eine elektrisch isolierende den Stecker und/oder die Buchse in Umfangsrichtung umschließende Hülse, die eine zu dem Stecker und/oder der Buchse stirnseitig positionierte Stecköffnung aufweist. Um den gewünschten Berührungsschutz zu erreichen, ist ein Abdeckelement vorgesehen, das im ungekuppelten Zustand des Elektrozugkupplungssteckkontaktes die Stecköffnung verschließt. Das Abdeckelement ist dann stirnseitig zum Stecker und/oder zur Buchse positioniert.
Erfindungsgemäß ist die Hülse entlang des Abdeckelementes und entlang des Steckers verschiebbar und/oder das Abdeckelement ist entlang der Hülse und entlang der Buchse verschiebbar, jeweils um eine elektrische Kontaktfläche, die sich in einer Axialrichtung außen auf dem Stecker oder innen in der Buchse erstreckt, des Steckers beziehungsweise der Buchse freizugeben.
Bei einer Ausführungsform des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit elektrisch leitendem Stecker ist demnach die Hülse entlang des Abdeckelementes und entlang des Steckers verschiebbar, wobei das Abdeckelement bevorzugt ortsfest zum Stecker gehalten werden kann. Bei Ausführungsform des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit elektrisch leitender Buchse ist hingegen das Abdeckelement entlang der Hülse und entlang der Buchse verschiebbar, insbesondere in die Buchse hinein verschiebbar, um so die innere elektrische Kontaktfläche innen an der inneren Oberfläche der Buchse für eine elektrische Kontaktierung freizugeben, wohingegen der Ausführungsform mit Stecker ein Abschnitt radial außen auf einer zumindest teilweise radial nach außen gerichteten Oberfläche des Steckers durch Verschiebung der Hülse zur Kontaktierung freigegeben werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird der Berührungsschutz unmittelbar in den Bereich des Steckkontaktes, das heißt in den Bereich des elektrisch leitenden Steckers beziehungsweise in den Bereich der elektrisch leitenden Buchse integriert und auf eine verschwenkbare Klappe, insbesondere eine von einem Gehäuse nach außen wegklappende verschwenkbare Klappe, kann verzichtet werden. Insbesondere ist der Elektrozugkupplungssteckkontakt frei von einem Abdeckelement außerhalb eines den elektrisch leitenden Stecker oder die elektrisch leitende Buchse aufnehmenden Raumes, der durch eine Anlage des Abdeckelementes an der Hülse verschlossen wird.
Bevorzugt ist das Abdeckelement gegen die Hülse staubdicht und/oder wasserdicht abgedichtet. Insbesondere wird ein IP-Schutz vor Staub in schädigender Menge oder ein staubdichter Schutz erreicht, sowie ein Schutz wenigstens gegen allseitiges Spritzwasser (nach DIN EN 60529 in der am Anmeldetag geltenden Fassung).
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Abdeckelement einen radial innen an der Hülse anliegenden, bei der Verschiebung der Hülse oder des Abdeckelementes entlang der Hülse gleitenden Dichtring auf. Ein solcher Dichtring kann nicht nur die Hülse sondern auch die elektrische Kontaktfläche der elektrisch leitenden Buchse beim Kuppelvorgang überstreichen und dabei reinigen. Dies gilt sowohl für den Dichtring des dem Stecker zugeordneten Abdeckelementes als auch für den Dichtring des der Buchse zugeordneten Abdeckelementes. Beide Dichtringe können beim Kuppelvorgang die elektrische Kontaktfläche der Buchse überstreichen und reinigen.
Der Dichtring kann insbesondere aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise Silikon oder einem Elastomer, hergestellt sein. Bevorzugt ragt der Dichtring radial nach außen aus dem Abdeckelement heraus und ist insbesondere elastisch biegbar. Es können auch mehrere Dichtringe hintereinander vorgesehen sein.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elektrozugkupplungssteckkontaktes ist das Abdeckelement stirnseitig auf dem Stecker befestigt und wird durch diesen getragen, insbesondere durch einen Formschluss und/oder einen Kraftschluss. Der Elektrozugkupplungssteckkontakt ist demnach hierbei in der Ausführungsform mit Stecker vorgesehen. Wenn der Elektrozugkupplungssteckkontakt in der Ausführungsform mit Buchse vorgesehen ist, ist das Abdeckelement bevorzugt auf einem sich innerhalb der Buchse erstreckenden Tragelement befestigt und wird von diesem getragen, insbesondere durch einen Formschluss und/oder durch einen Kraftschluss. Selbstverständlich kann auch bei einer Ausgestaltung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes sowohl mit wenigstens einem Stecker als auch mit wenigstens einer Buchse für beides ein entsprechendes Abdeckelement, wie dargelegt, vorgesehen und befestigt sein.
Das Tragelement, auf dem das Abdeckelement befestigt ist, kann bevorzugt in der Axialrichtung der Buchse gegen eine Federkraft zusammen mit dem Abdeckelement in die Buchse hinein verschiebbar ausgeführt sein.
Bei der Ausführung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit einem Stecker ist die Hülse bevorzugt in der Axialrichtung des Steckers gegen eine Federkraft entlang des Steckers verschiebbar, um die elektrische Kontaktfläche außen auf dem Stecker freizugeben.
Die Hülse kann einteilig ausgeführt sein, insbesondere bei ihrer verschiebbaren Ausführungsform in einem Elektrozugkupplungssteckkontakt mit elektrischem Stecker.
Die Hülse kann auch mehrteilig ausgeführt sein, insbesondere bei ihrer ortsfesten Anordnung in einem Elektrozugkupplungssteckkontakt mit elektrischer Buche.
Bei Ausführungsform des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit wenigstens einem elektrisch leitenden Stecker ist der Stecker bevorzugt über eine Federkraft in der Axialrichtung vorgespannt und verschiebbar gelagert. Die Federkraft kann beispielsweise durch eine Druckfeder zur Verfügung gestellt werden, die insbesondere zusätzlich zu einer Druckfeder vorgesehen ist, an welcher die Hülse abstützbar ist.
Die Hülse kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aus Kunststoff hergestellt sein.
Bevorzugt ist das elektrisch isolierende Abdeckelement aus Kunststoff hergestellt.
Ein erfindungsgemäßer Elektrozugkupplungssteckkontakt kann unmittelbar innerhalb der Stirnplatte einer Zugkupplungshälfte verbaut sein oder in einem vergleichsweise kleinen, insbesondere starren, Gehäuse, das auf einem Kupplungskopf, beispielsweise am äußeren Rand der Stirnplatte, montiert werden kann. Ein zusätzlicher Antrieb zum Verschieben des Gehäuses kann bevorzugt eingespart werden.
Eine erfindungsgemäße Elektrozugkupplungshälfte weist wenigstens einen Elektrozugkupplungssteckkontakt oder eine Vielzahl entsprechender Elektrozugkupplungssteckkontakte der dargestellten Art auf. Gemäß einer Ausführungsform sind in einer Elektrozugkupplungshälfte nur Elektrozugkupplungssteckkontakte der sich entsprechenden Art, das heißt entweder nur mit wenigstens einem elektrisch leitenden Stecker oder nur mit wenigstens einer elektrisch leitenden Buchse, verbaut. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Elektrozugkupplungshälfte mit wenigstens einem Elektrozugkupplungssteckkontakt mit elektrisch leitendem Stecker und wenigstens einem Elektrozugkupplungssteckkontakt mit elektrisch leitender Buchse versehen.
Eine erfindungsgemäße Elektrozugkupplung weist zwei Elektrozugkupplungshälften der dargestellten Art auf, wobei wenigstens eine der Elektrozugkupplungshälften oder beide Elektrozugkupplungshälften mit wenigstens einem elektrisch leitenden Stecker und wenigstens die andere der beiden Elektrozugkupplungshälften oder beide Elektrozugkupplungshälften mit wenigstens einer elektrisch leitenden Buchse versehen ist/sind.
Eine erfindungsgemäße Zugkupplungshälfte weist eine mechanische Kuppeleinrichtung auf, die eine Stirnplatte und wenigstens ein Kuppelelement, beispielsweise einen Trichter und/oder einen Kegel umfasst. Ferner ist wenigstens eine Elektrozugkupplungshälfte der dargestellten Art vorgesehen.
Die Elektrozugkupplungshälfte kann mit ihrem wenigstens einen Elektrozugkupplungssteckkontakt in der Stirnplatte integriert sein und entsprechend innerhalb eines äußeren Umfangs der Stirnplatte positioniert sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Elektrozugkupplungshälfte mit ihrem wenigstens einen Elektrozugkupplungssteckkontakt in einem eigenen Gehäuse außerhalb der Stirnplatte vorgesehen, wobei das Gehäuse außerhalb des äußeren Umfangs, insbesondere jedoch am äußeren Umfang der Stirnplatte angeordnet ist.
Beide Ausführungsformen mit Elektrozugkupplungssteckkontakten innerhalb und außerhalb der Stirnplatte können auch kombiniert werden.
Eine erfindungsgemäße Zugkupplung weist zwei Zugkupplungshälften der dargestellten Art auf.
Wenn die Elektrozugkupplungssteckkontakte in einem eigenen Gehäuse vorgesehen sind, so kann das Gehäuse bevorzugt in vormontiertem Zustand, das heißt mit bereits in diesem montierten Elektrozugkupplungssteckkontakten, an der Zugkupplungshälfte montiert werden.
Bevorzugt ist, wie dargelegt, der Stecker in einem Elektrozugkupplungssteckkontakt elastisch über einer Federkraft in der Axialrichtung vorgespannt, beziehungsweise federnd gelagert. Zusätzlich oder alternativ ist es jedoch auch möglich, entsprechend eine elektrisch leitende Buchse über eine Federkraft in der Axialrichtung vorgespannt, beziehungsweise elastisch federnd gelagert auszuführen.
Ferner kann der Stecker bei einer Ausführungsform der Erfindung ortsfest im Elektrozugkupplungssteckkontakt vorgesehen sein, das heißt ohne Abstützung über ein Federelement.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch erläutert werden.
Es zeigen:

1 eine seitliche Draufsicht und einen Axialschnitt durch zwei durch Ineinanderstecken miteinander elektrisch kontaktierbare Elektrozugkupplungssteckkontakte;
2 die Elektrozugkupplungssteckkontakte aus der 1 in einem ineinandergesteckten, elektrisch kontaktierten Zustand, jeweils wieder in einer seitlichen Draufsicht und in einem Axialschnitt;
3 eine dreidimensionale Ansicht zweier Zugkupplungshälften mit Elektrozugkupplungshälften, die jeweils Elektrozugkupplungssteckkontakte aufweisen;
4 eine dreidimensionale Ansicht einer Elektrozugkupplungshälfte mit einem eigenen Gehäuse, das an einer Zugkupplung montierbar ist.

In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Paares von Elektrozugkupplungssteckkontakten dargestellt, von denen ein Elektrozugkupplungssteckkontakt mit einem elektrisch leitenden Stecker 1 und der andere mit einer elektrisch leitenden Buchse 2 versehen ist. Ein solches Paar von Elektrozugkupplungssteckkontakten bildet gemeinsam im zusammengesteckten Zustand eine leicht lösbare elektrisch leitende Verbindung, beispielsweise zwischen zwei Wagen eines Schienenfahrzeugs. In der Regel wird eine Vielzahl entsprechender Elektrozugkupplungssteckkontaktpaare vorgesehen, um verschiedene Signale zwischen den zwei Wagen übertragen zu können und/oder die elektrische Energieversorgung bereitzustellen.
Sowohl bei der Ausführungsform mit dem elektrisch leitenden Stecker 1 als auch bei der Ausführungsform mit der elektrisch leitenden Buchse 2 ist eine elektrisch isolierende Hülse 3 vorgesehen, die den Stecker 1 beziehungsweise die Buchse 2 in dessen/deren Umfangsrichtung umschließt. Die Hülse 3 weist eine Stecköffnung 4 auf, die stirnseitig zum Stecker 1 beziehungsweise zur Buchse 2 positioniert ist und im gezeigten entkuppelten Zustand der Elektrozugkupplungssteckkontakte durch ein elektrisch isolierendes Abdeckelement 5 verschlossen ist.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel, jedoch nicht zwingend, weist jedes elektrisch isolierende Abdeckelement 5 einen Dichtring 6 auf, der aus einem elastisch verformbaren, insbesondere elastisch biegbaren, Material hergestellt ist und neben seiner Abdichtfunktion im entkuppelten Zustand des jeweiligen Elektrozugkupplungssteckkontaktes die Stecköffnung 4 wassergeschützt und staubgeschützt oder wasserdicht und staubdicht zu verschließen eine Schaberfunktion oder Wischfunktion aufweist, da er beim Kuppeln der Elektrozugkupplungssteckkontakte entlang der elektrischen Kontaktfläche 2.1 in der Buchse 2 gleitet.
Im Einzelnen gleitet bei der Ausführungsform mit Stecker 1 die Hülse 3 entlang des Abdeckelementes 5 und entlang des Steckers 1 und gibt dadurch eine elektrische Kontaktfläche 1.1 außen auf dem Steckers 1 frei. Bei der Ausführungsform mit der elektrisch leitenden Buchse 2 gleitet das Abdeckelement 5 entlang der Hülse 3 und entlang der Buchse 2 und gibt dadurch eine elektrische Kontaktfläche 2.1 radial innen in der Buchse 2 frei.
Wie aus der 2 ersichtlich ist, liegt im gekuppelten Zustand der beiden Elektrozugkupplungssteckkontakte die elektrische Kontaktfläche 1.1 des Steckers 1 elektrisch leitend an der elektrischen Kontaktfläche 2.1 der Buchse 2 an. Das Abdeckelement 5 des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit dem Stecker 1 hat das Abdeckelement 5 des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit der Buchse 2 entsprechend in der Axialrichtung des Steckers 1 beziehungsweise der Buchse 2 verschoben. Die Hülse 3 des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit der Buchse 2 hat die Hülse 3 des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit dem Stecker 1 entsprechend in der Axialrichtung des Steckers 1 verschoben.
Bei beiden dargestellten Elektrozugkupplungssteckkontakten ist jeweils ein Gehäuse 16 vorgesehen Bei der Ausgestaltung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit dem Stecker 1 ist die Hülse 3 in der Axialrichtung im Gehäuse 16 verschiebbar gelagert. Bei der Ausgestaltung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit der Buchse 2 ist die Hülse 3 ortsfest im Gehäuse 16 gelagert. Die Hülse 3 könnte auch einen Teil des Gehäuses 16 ausbilden, oder umgekehrt.
Bei der Ausgestaltung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit dem Stecker 1 ist der Stecker 1 mittels einer Druckfeder 15 in der Axialrichtung elastisch verschiebbar im Gehäuse 16 gelagert. Das Abdeckelement 5 ist stirnseitig auf dem Stecker 1 angeordnet und wird von diesem getragen. Insbesondere kommt eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Anordnung in Betracht.
Die Hülse 3 ist mittels einer zusätzlichen Druckfeder 17 in der Axialrichtung verschiebbar im Gehäuse 16 gelagert. Die Druckfeder 17 bewirkt beim Entkoppeln des Elektrozugkupplungssteckkontaktes, dass sich die Hülse 3 wieder über das freie Ende des Steckers 1 hinaus verschiebt, bis die Hülse 3 zur Anlage mit dem Abdeckelement 5 gelangt, um so die Stecköffnung 4 sicher zu verschließen.
Bei der Ausgestaltung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit der Buchse 2 ist das Abdeckelement 5 auf einem Tragelement 7 gelagert beziehungsweise wird von diesem getragen, insbesondere ebenfalls mittels eines Kraftschlusses und/oder mittels eines Formschlusses. Das Tragelement 7 ist in der Axialrichtung verschiebbar entgegen der Kraft einer Druckfeder 18 im Gehäuse 16 gelagert. Die Druckfeder 18 bewirkt, dass beim Entkuppeln des Elektrozugkupplungssteckkontaktes das Abdeckelement 5 in der Axialrichtung über das freie Ende der Buchse 2 hinaus verschoben wird, bis es zusammen mit der Hülse 3 die Stecköffnung 4 sicher verschließt.
Bei beiden Ausgestaltungen des Elektrozugkupplungssteckkontaktes - mit Stecker 1 und mit Buchse 2 - ist das Gehäuse 16 vorteilhaft auf seiner Rückseite mittels eines Deckels 19 verschlossen, der zum Beispiel auf das Gehäuse 16 aufgeschraubt oder aufgesteckt sein kann. Ferner ist eine Mutter 20 vorgesehen, die als Konterelement am hinteren Ende auf den Stecker 1, insbesondere unter Zwischenschaltung einer elektrischen Isolierung, beziehungsweise auf ein das Tragelement 7 aufnehmendes Bauteil aufgeschraubt ist.
In der 2 ist ersichtlich, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel die Kontaktfläche zwischen der elektrischen Kontaktfläche 1.1 des Steckers 1 und der elektrischen Kontaktfläche 2.1 der Buchse 2 kegelförmig gestaltet ist. Dies ist jedoch nicht zwingend, so könnte die Kontaktfläche beispielsweise auch zylinderförmig oder kalottenförmig gestaltet sein. Die Kegelform hat den Vorteil einer relativ sicheren Axialkraftübertragung bei einer günstigen Anlageform. In jedem Fall wird eine Ringform der Kontaktfläche, die die elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrisch leitenden Kontaktflächen 1.1 und 2.1 herstellt, bevorzugt.
Wie man aus einem Vergleich der Darstellungen in der 2 und der 1 erkennen kann, ist beim Kuppeln der Stecker 1 in das Gehäuse 16 eingefedert und hat die Mutter 20 vom Deckel 19 abgehoben. Gleichzeitig ist die Hülse 3 in das Gehäuse 16 eingetaucht und hat das freie Ende des Steckers 1 über seinem vorderen Axialabschnitt freigegeben.
In der 3 ist eine Zugkupplung mit zwei Zugkupplungshälften 10, 11 dargestellt. Jede Zugkupplungshälfte 10, 11 weist eine Stirnplatte 12 auf, die unter anderem einen Trichter 13 und einen Kegel 14 ausbildet beziehungsweise zum Anschluss eines solchen Trichters 13 beziehungsweise Kegels 14 eingerichtet ist. Jeweils ein Kegel 13 kann in den zugeordneten Trichter 14 der anderen Stirnplatte 12 geschoben werden und dort mechanisch verriegelt werden. Beispielsweise ist die Zugkupplung als automatische Mittelpufferkupplung ausgeführt.
An jeder Stirnplatte 12 ist eine Vielzahl von Elektrozugkupplungssteckkontakten vorgesehen, die beispielsweise in einem geeigneten teilweise geöffneten, rahmenförmigen oder auch geschlossenen Gehäuse 21 vorgesehen sein können. Solche Gehäuse 21 können beispielsweise am äußeren Umfang der Stirnplatten 12 montiert werden.
Alternativ ist es möglich, innerhalb des äußeren Umfangs der Stirnplatten 12 die Elektrozugkupplungssteckkontakte vorzusehen, mit oder ohne eigenem Gehäuse.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel bildet jedes Gehäuse 21 mit den darin befindlichen Elektrozugkupplungssteckkontakten eine Elektrozugkupplungshälfte 8, 9. Jeweils eine Elektrozugkupplungshälfte 8 der einen Zugkupplungshälfte 10 ist mit einer gegengleichen zugeordneten Elektrozugkupplungshälfte 9 der anderen Zugkupplungshälfte 11 verbindbar, um die elektrische Verbindung herzustellen. Dementsprechend weist wenigstes eine der beiden Elektrozugkupplungshälften 8, 9 einen oder eine Vielzahl von Steckern 1 auf und die andere Elektrozugkupplungshälfte 8, 9 weist entsprechend eine oder eine Vielzahl von Buchsen 2 auf.
In der 4 ist nochmals ein Beispiel für eine Elektrozugkupplungshälfte 8, 9 dargestellt, hier exemplarisch umfassend zwei Elektrozugkupplungssteckkontakte mit einem Stecker 1 und zwei Elektrozugkupplungssteckkontakte mit einer Buchse 2. Die Elektrozugkupplungssteckkontakte sind in einem Gehäuse 21 vormontiert und können mit dem Gehäuse 21 an einer Zugkupplung befestigt werden.
Bezugszeichenliste

1: elektrisch leitender Stecker
1.1: elektrische Kontaktfläche
2: elektrisch leitende Buchse
2.1: elektrische Kontaktfläche
3: elektrisch isolierende Hülse
4: Stecköffnung
5: elektrisch isolierendes Abdeckelement
6: Dichtring
7: Tragelement
8: Elektrozugkupplungshälfte
9: Elektrozugkupplungshälfte
10: Zugkupplungshälfte
11: Zugkupplungshälfte
12: Stirnplatte
13: Trichter
14: Kegel
15: Druckfeder
16: Gehäuse
17: Druckfeder
18: Druckfeder
19: Deckel
20: Mutter
21: Gehäuse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2505450 A1 [0003]
JP 2002225705 A [0004]
EP 1741611 B1 [0005]
EP 1186506 B1 [0006]

Claims

Elektrozugkupplungssteckkontakt mit wenigstens einem elektrisch leitenden Stecker (1) und/oder mit wenigstens einer elektrisch leitenden Buchse (2); mit einer elektrisch isolierenden den Stecker (1) und/oder die Buchse (2) in Umfangsrichtung umschließenden Hülse (3), die eine zu dem Stecker (1) und/oder der Buchse (2) stirnseitig positionierte Stecköffnung (4) aufweist; mit einem stirnseitig zum Stecker (1) und/oder zur Buchse (2) positionierten, die Stecköffnung (4) verschließenden, elektrisch isolierenden Abdeckelement (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) entlang des Abdeckelementes (5) und entlang des Steckers (1) und/oder das Abdeckelement (5) entlang der Hülse (3) und entlang der Buchse (2) verschiebbar ist, um eine sich in einer Axialrichtung außen auf dem Stecker (1) oder innen in der Buchse (2) erstreckende elektrische Kontaktfläche (1.1, 2.1) des Steckers (1) und/oder der Buchse (2) freizugeben.
Elektrozugkupplungssteckkontakt gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (5) gegen die Hülse (3) staubdicht und/oder wasserdicht abgedichtet ist.
Elektrozugkupplungssteckkontakt gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (5) einen radial innen an der Hülse (3) anliegenden, bei der Verschiebung der Hülse (3) oder des Abdeckelementes (5) entlang der Hülse (3) gleitenden Dichtring (6) aufweist.
Elektrozugkupplungssteckkontakt gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (6) radial nach außen aus dem Abdeckelement (5) herausragt und insbesondere elastisch verformbar, insbesondere elastisch biegbar ist.
Elektrozugkupplungssteckkontakt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (5) bei Ausführung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit dem Stecker (1) stirnseitig auf dem Stecker (1) befestigt ist und von diesem getragen wird, insbesondere durch einen Formschluss und/oder Kraftschluss.
Elektrozugkupplungssteckkontakt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (5) bei Ausführung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit der Buchse (2) stirnseitig auf einem sich innerhalb der Buchse (2) erstreckenden Tragelement (7) befestigt ist und von diesem getragen wird, insbesondere durch einen Formschluss und/oder Kraftschluss.
Elektrozugkupplungssteckkontakt gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (7) in der Axialrichtung der Buchse (2) gegen eine Federkraft zusammen mit dem Abdeckelement (5) in die Buchse (2) hinein verschiebbar ist.
Elektrozugkupplungssteckkontakt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) bei Ausführung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit dem Stecker (1) in der Axialrichtung des Steckers (1) gegen eine Federkraft entlang des Steckers (1) verschiebbar ist, um die elektrische Kontaktfläche (1.1) außen auf dem Stecker (1) freizugeben.
Elektrozugkupplungssteckkontakt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (1) bei Ausführung des Elektrozugkupplungssteckkontaktes mit Stecker (1) über eine Federkraft in der Axialrichtung vorgespannt gelagert ist.
Elektrozugkupplungshälfte (8, 9) mit wenigstens einem Elektrozugkupplungssteckkontakt oder mit einer Vielzahl von Elektrozugkupplungssteckkontakten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
Elektrozugkupplungshälfte (8, 9) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrozugkupplungshälfte (8, 9) wenigstens einen Elektrozugkupplungssteckkontakt mit Stecker (1) und wenigstens einen Elektrozugkupplungssteckkontakt mit Buchse (2) aufweist.
Elektrokupplung mit zwei Elektrozugkupplungshälften (8, 9) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei wenigstens eine der Elektrozugkupplungshälften (8, 9) einen Elektrozugkupplungssteckkontakt mit Stecker (1) und wenigstens die andere der beiden Elektrozugkupplungshälften (8, 9) einen Elektrozugkupplungssteckkontakt mit Buchse (2) aufweist.
Zugkupplungshälfte (10, 11) mit einer mechanischen Kuppeleinrichtung, die eine Stirnplatte (12) und wenigstens ein Kuppelelement wie Trichter (13) und/oder Kegel (14) umfasst, und mit einer Elektrozugkupplungshälfte (8, 9) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11.
Zugkupplungshälfte (10, 11) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrozugkupplungshälfte (8, 9) mit wenigstens einem Elektrozugkupplungssteckkontakt in die Stirnplatte (12) integriert und innerhalb eines äußeren Umfangs der Stirnplatte (12) positioniert ist.
Zugkupplungshälfte (10, 11) gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrozugkupplungshälfte (8, 9) mit ihrem wenigstens einen Elektrozugkupplungssteckkontakt in einem eigenen Gehäuse (21) außerhalb der Stirnplatte (12), insbesondere an einem äußeren Umfang der Stirnplatte (12) angeordnet ist.
Zugkupplung mit zwei Zugkupplungshälften (10, 11) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15.