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Die Erfindung betrifft eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug.
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Stand der Technik
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Herkömmliche Elektrokontaktkupplungen für automatische Mittelpufferkupplungen eines Schienenfahrzeugs sind in der Regel benachbart zu einer mechanischen Kontaktkupplung der Mittelpufferkupplung angeordnet und weisen ein Kupplungsgehäuse auf, in welchem eine Schnittstelleneinheit mit einer Mehrzahl von Anschlusselementen angeordnet ist.
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Die Elektrokontaktkupplung weist ferner eine Schutzklappe zum Abdecken eines Zugangs zu den Anschlusselementen der Schnittstelleneinheit auf. Die Schutzklappe ist mit einer Betätigungseinrichtung zum Verfahren der Schutzklappe zwischen einer ersten Stellung, in der die Schutzklappe den Zugang abdeckt, und einer zweiten Stellung, in der die Schutzklappe den Zugang freigibt, verbunden.
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Die
EP 11 02 696 B1 offenbart eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittel- oder Mittelpufferkupplung für Schienenfahrzeuge. Die Elektrokontaktkupplung weist einen am Kupplungskopf befestigbaren und in Längsrichtung der Mittelpufferkupplung längsverschiebbar geführten Kontaktträger auf, der Kontakte für elektrische Verbindungen aufweist und der aus einer hinteren, ungekuppelten in eine vordere, kuppelbereite Lage verschiebbar ist. Der Kontaktträger ist in der hinteren Lage durch eine Schutzklappe abgedeckt und in der vorderen Lage bei verschwenkter Schutzklappe freigelegt.
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Die
DE 811 360 offenbart eine Anordnung zum selbsttätigen Öffnen der Schutzklappen an der Leitungskupplung einer selbsttätigen Fahrzeugkupplung. Die Anordnung besteht aus einem auf der Vorderseite der Schutzklappe angeordneten elastischen Bügel mit derart gebogener Stirnfläche, dass bei Berührung derselben mit der Stirnfläche der Gegenschutzklappe ein Öffnen beider Schutzklappen herbeigeführt wird.
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Um bei den oben genannten selbsttätigen Schutzklappen ein synchrones Öffnen zu verbessern, können diese beispielsweise mit einem Gummielement versehen werden. Dieses erhöht die Reibung oder erzeugt einen gewissen Formschluss. Diese Gummiteile, bei welchen es sich meist um Strangpressprofile oder Matten handelt, werden durch Kleben oder Nieten an der Schutzklappe befestigt.
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Nachteilhaft an einer solchen Lösung ist, dass bei einer um mehrere Achsen gekrümmten Schutzklappe sich solche Teile nur schwer befestigen lassen oder man hierfür speziell angefertigte Formteile herstellen muss, was mit zusätzlichen Werkzeugkosten verbunden ist.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs bereitzustellen, welche ein synchrones Öffnen der Schutzklappen von benachbart zueinander angeordneten Elektrokontaktkupplungen ermöglicht, wobei die hierfür erforderlichen Reibungselemente in einfacher Art und Weise an einer um mehrere Achsen gekrümmten Schutzklappe befestigbar und kostengünstig herstellbar sind.
Die Aufgabe wird mit einer Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Aufgabe wird des Weiteren mit einer Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs, mit einem Kupplungsgehäuse, in welchem eine Schnittstelleneinheit mit einer Mehrzahl von Anschlusselementen angeordnet ist, einer Schutzklappe zum Abdecken eines Zugangs zu den Anschlusselementen der Schnittstelleneinheit, und einer mit der Schutzklappe verbundenen Betätigungseinrichtung zum Verfahren der Schutzklappe zwischen einer ersten Stellung, in der die Schutzklappe den Zugang abdeckt, und einer zweiten Stellung, in der die Schutzklappe den Zugang freigibt, wobei eine stirnseitige Oberfläche der Schutzklappe eine zumindest teilflächig aufgebrachte Spritz-Elastomer-Beschichtung aufweist.
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Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren eine Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug, mit einer mechanischen Kontaktkupplung, insbesondere einer Scharfenberg-Kupplung, zum mechanischen Kuppeln von Schienenfahrzeugen, und einer erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung.
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Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, durch das zumindest teilflächige Aufbringen der Spritz-Elastomer-Beschichtung auf die stirnseitige Oberfläche der Schutzklappe eine Oberfläche mit erhöhter Haftreibung bereitzustellen, welche in vorteilhafter Weise das synchrone Öffnen selbsttätiger Schutzklappen von Elektrokontaktkupplungen ermöglicht.
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Die Spritz-Elastomer-Beschichtung ist zudem in vorteilhafter Weise flexibel an jegliche Oberflächengeometrie der Schutzklappe anpassbar, indem diese spannungsfrei verfestigt und neben der chemischen Haftung einen mechanischen Memoryeffekt entwickelt, der die Beschichtung dauerhaft gegen den Untergrund zieht und der Ablösungstendenz, z.B. wie bei Gummiplatten, entgegenwirkt. Die Spritz-Elastomer-Beschichtung ist ferner im Falle von Verschleiß und/oder Beschädigung jederzeit überschichtbar und reparabel.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Spritz-Elastomer-Beschichtung eine Härte zwischen 60 und 90 Shore aufweist. Je nach Einsatzzweck kann somit in vorteilhafter Weise eine Spritz-Elastomer-Beschichtung mit einem geeigneten Härtegrad vorgesehen werden. Ein Härtegrad von 60 Shore dient beispielsweise der Reparatur von beschädigten Weichgummierungen, ein Härtegrad von 85 Shore ist für den Schutz von verschleiß-, erosions- und kavitationsbeaufschlagten Bauteilen wie im vorliegenden Fall der Schutzklappe einer Elektrokontaktkupplung geeignet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Spritz-Elastomer-Beschichtung eine Stoßelastizität zwischen 40 und 63 %, vorzugsweise zwischen 45 und 63 %, aufweist. Somit kann in vorteilhafter Weise eine für den jeweiligen Einsatzzweck geeignete Stoßelastizität, beispielsweise nach DIN 53512, vorgesehen werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Spritz-Elastomer-Beschichtung einen Haftreibwert zwischen 0,6 und 0,7 aufweist. Dadurch kann vorzugsweise ein verbessertes synchrones Öffnen benachbarter, in geschlossenem Zustand aneinander anliegenden Schutzklappen der Elektrokontaktkupplungen vorgesehen werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Spritz-Elastomer-Beschichtung eine Schichtdicke zwischen 2 mm und 5 mm, vorzugsweise von etwa 3 mm, aufweist. Die Spritz-Elastomer-Beschichtung wird hierbei in vorteilhafter Weise schichtweise auf die Oberfläche der Schutzklappe gespritzt. Die Polymerisation beginnt nach etwa einer Minute, sodass auch an vertikalen Flächen für den Anwendungszweck geeignete Schichtdicken ohne Abfließen realisierbar sind. Zudem ist eine Verarbeitung unter nahezu allen klimatischen Bedingungen durchführbar.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein erster Abschnitt der stirnseitigen Oberfläche der Schutzklappe im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist, und wobei den ersten Abschnitt, insbesondere seitlich, oben und/oder unten, umgebende weitere Abschnitte zum ersten Abschnitt abgewinkelt sind.
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Die Schutzklappe weist somit eine um mehrere Achsen gekrümmte Geometrie auf. Die Spritz-Elastomer-Beschichtung ist in vorteilhafter Weise dazu ausgebildet, die um mehrere Achsen gekrümmte Geometrie spannungsfrei abzudecken und eine effektive Haftung auf der Oberfläche der Schutzklappe zu erreichen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Spritz-Elastomer-Beschichtung eine, insbesondere in Beziehung zur Schichtdicke der Spritz-Elastomer-Beschichtung stehende, vorgegebene Stoßdämpfung aufweist.
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Aufgrund einer definierbaren Stoßelastizität des Materials der Spritz-Elastomer-Beschichtung kann somit in vorteilhafter Weise durch Festlegen einer geeigneten Schichtdicke der Spritz-Elastomer-Beschichtung eine für den jeweiligen Einsatzzweck geeignete Stoßdämpfung erreicht werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die stirnseitige Oberfläche der Schutzklappe einen elektrochemisch aktiven Überzug und eine darauf ausgebildete Grundierung aufweist, auf welcher Grundierung die Spritz-Elastomer-Beschichtung aufgebracht ist.
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Das Vorsehen des elektrochemisch aktiven Überzugs weist den Vorteil des Vorsehens eines Unterwanderungsschutzes auf. Dieser elektrochemisch aktive Korrosionsschutz verhindert die Unterwanderung an Beschichtungskanten und schützt bei partiellen Beschädigungen vor Unterrostung.
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Darüber hinaus ist auf dem elektrochemisch aktiven Überzug eine Grundierung aufgebracht. Diese ermöglicht in vorteilhafter Weise eine bessere Haftung der Spritz-Elastomer-Beschichtung sowie die Separierung der Spritz-Elastomer-Beschichtung von dem elektrochemisch aktiven Überzug.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Anschlusselemente der Schnittstelleneinheit mit elektrischen Leitungen, insbesondere elektrischen Versorgungsleitungen und/oder elektrischen Signalleitungen, verbunden sind.
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Die Elektrokontaktkupplung kann somit in vorteilhafter Weise eine Verbindung elektrischer Leitungen, insbesondere elektrischer Versorgungsleitungen und/oder elektrischer Signalleitungen, zwischen jeweiligen Schienenfahrzeugen bereitstellen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Elektrokontaktkupplung in einer Einbauposition der Mittelpufferkupplung in dem Schienenfahrzeug über, unter oder seitlich der mechanischen Kontaktkupplung angeordnet ist. Die Anordnung der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung kann somit flexibel an jeweilige bauliche bzw. systemische Anforderungen der Mittelpufferkupplung angepasst werden.
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Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
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Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
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Figurenliste
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Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.
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Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung der Elektrokontaktkupplung für die automatische Mittelpufferkupplung des Schienenfahrzeugs mit geöffneter Schutzklappe gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- 3 eine schematische Darstellung der Elektrokontaktkupplung für die automatische Mittelpufferkupplung des Schienenfahrzeugs mit geschlossener Schutzklappe gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
- 4 eine schematische Frontansicht einer Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Die Elektrokontaktkupplung 1 für die (in 1 nicht gezeigte) automatische Mittelpufferkupplung des Schienenfahrzeugs weist ein Kupplungsgehäuse 10 auf, in welchem eine (in 1 nicht gezeigte) Schnittstelleneinheit mit einer Mehrzahl von Anschlusselementen angeordnet ist.
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Die Elektrokontaktkupplung 1 weist ferner eine Schutzklappe 16 zum Abdecken eines Zugangs zu den Anschlusselementen der Schnittstelleneinheit auf.
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Eine stirnseitige Oberfläche 16a der Schutzklappe 16 weist eine in der vorliegenden Ausführungsform vollflächig aufgebrachte Spritz-Elastomer-Beschichtung 16b auf.
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Alternativ kann beispielsweise eine teilflächig aufgebrachte Spritz-Elastomer-Beschichtung auf die stirnseitige Oberfläche 16a der Schutzklappe 16 aufgebracht werden.
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Die Schutzklappe 16 ist mit einer Betätigungseinrichtung 20a, 20b zum Verfahren der Schutzklappe 16a zwischen einer ersten Stellung, in der die Schutzklappe 16 den Zugang abdeckt, und einer zweiten Stellung, in der die Schutzklappe 16 den Zugang freigibt, verbunden.
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Die Betätigungseinrichtung 20a, 20b weist vorzugsweise an jeweiligen axialen Endabschnitten der Schutzklappe 16 angeordnete Federelemente 20a, 20b auf, welche ein selbsttätiges Schließen der Schutzklappe ermöglichen.
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Die Spritz-Elastomer-Beschichtung 16b weist eine Härte zwischen 60 und 90 Shore auf. Besonders vorteilhaft ist eine Härte von 85 Shore, da diese für den Schutz verschleiß-, erosions- und kavitationsbeaufschlagter Bauteile vorteilhaft ist.
Ferner weist die Spritz-Elastomer-Beschichtung einen Haftreibwert zwischen 0,6 und 0,7 sowie eine Schichtdicke zwischen 2 mm und 5 mm, in der vorliegenden Ausführungsform von 3 mm, auf.
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Ein erster Abschnitt 16a1 der stirnseitigen Oberfläche 16a der Schutzklappe 16 ist im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet. Den ersten Abschnitt 16a1 seitlich, oben und unten umgebende weitere Abschnitte 16a2, 16a3, 16a4 (der untere Abschnitt ist in 1 nicht gezeigt) sind zum ersten Abschnitt 16a1 abgewinkelt, sodass eine Gesamtoberfläche der Schutzklappe 16 eine um mehrere Achsen gekrümmte Geometrie aufweist.
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Die Spritz-Elastomer-Beschichtung 16b weist eine in Beziehung zur Schichtdicke der Spritz-Elastomer-Beschichtung 16b stehende, vorgegebene Stoßdämpfung auf. Die stirnseitige Oberfläche 16a der Schutzklappe 16 weist darüber hinaus einen (in 1 nicht dargestellten) elektrochemisch aktiven Überzug und eine darauf ausgebildete Grundierung auf. Auf der Grundierung ist die Spritz-Elastomer-Beschichtung 16b aufgebracht.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der Elektrokontaktkupplung für die automatische Mittelpufferkupplung des Schienenfahrzeugs mit geöffneter Schutzklappe gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Die Schutzklappe 16 ist in der vorliegenden Darstellung in der zweiten Stellung P2 gezeigt, in der die Schutzklappe 16 den Zugang 18 zu den Anschlusselementen 14 der Schnittstelleneinheit 12 freigibt.
Die Anschlusselemente 14 der Schnittstelleneinheit 12 sind in der vorliegenden Ausführungsform mit elektrischen Leitungen 22, insbesondere elektrischen Versorgungsleitungen 22a und elektrischen Signalleitungen 22b, verbunden. Darüber hinaus weist die Schnittstelleneinheit 12 zumindest einen Anschluss 23 für eine Hydraulikleitung auf.
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Alternativ kann die Schnittstelleneinheit 12 beispielsweise lediglich Anschlusselemente für elektrische Versorgungsleitungen oder elektrische Signalleitungen oder Hydraulikleitungen oder eine Kombination dieser aufweisen.
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3 zeigt eine schematische Darstellung der Elektrokontaktkupplung für die automatische Mittelpufferkupplung des Schienenfahrzeugs mit geschlossener Schutzklappe gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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In der vorliegenden Darstellung ist die Schutzklappe 16 in der ersten Stellung P1 angeordnet, in der die Schutzklappe 16 den Zugang 18 zu den (in 3 nicht gezeigten) Anschlusselementen 14 der Schnittstelleneinheit 12 abdeckt.
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4 zeigt eine schematische Frontansicht einer Mittelpufferkupplung für ein Schienenfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Die Mittelpufferkupplung 2 für das Schienenfahrzeug weist eine mechanische Kontaktkupplung 3, in der vorliegenden Ausführungsform eine Scharfenberg-Kupplung, zum mechanischen Kuppeln von Schienenfahrzeugen auf. Des Weiteren weist die Mittelpufferkupplung 2 die Elektrokontaktkupplung 1 auf.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Elektrokontaktkupplung 1 in einer in 4 gezeigten Einbauposition der Mittelpufferkupplung 2 in dem Schienenfahrzeug oberhalb der mechanischen Kontaktkupplung 3 angeordnet und mit dieser durch entsprechende Verbindungselemente 1a, 1b verbunden.
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Alternativ kann die Elektrokontaktkupplung 1 beispielsweise seitlich der mechanischen Kontaktkupplung oder unter der mechanischen Kontaktkupplung 3 angeordnet sein.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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Beispielsweise kann eine Form, Abmessung oder Beschaffenheit der Komponenten der Elektrokontaktkupplung in Abhängigkeit jeweiliger baulicher bzw. systemischer Anforderungen abgeändert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrokontaktkupplung
- 1a, 1b
- Verbindungselemente
- 2
- Mittelpufferkupplung
- 3
- mechanische Kontaktkupplung
- 10
- Kupplungsgehäuse
- 12
- Schnittstelleneinheit
- 14
- Anschlusselemente
- 16
- Schutzklappe
- 18
- Zugang
- 16a
- Oberfläche
- 16a1
- erster Abschnitt
- 16a2, 16a3, 16a4
- weitere Abschnitte
- 16b
- Spritz-Elastomer-Beschichtung
- 20a, 20b
- Betätigungseinrichtung
- 22
- elektrische Leitungen
- 22a
- Versorgungsleitungen
- 22b
- Signalleitungen
- 23
- Hydraulikleitung
- P1
- erste Stellung
- P2
- zweite Stellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1102696 B1 [0004]
- DE 811360 [0005]
