DE19520070A1 - Steckbare Kurzkupplung für elektrische Spiel- und Modellbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine steckbare leitende Kupplung für elektrische Spiel- und Modellbahnen mit einer mit Kontaktbahnen versehenen Kupplungsstange.

Die wachsende elektrische und mechanische Ausrüstung von Modell- und Spielzeugbahnen, wie analoge und digitale Steuerungen zum Schalten oder Steuern von zum Beispiel Fahrspannung oder Innenbeleuchtung, zwingen, insbesondere bei mehrteiligen Fahrzeugen, zu mehrfacher Stromübertragung im Kupplungsmechanismus.

Bisherige Lösungen bieten praktisch nur eine begrenzte Anzahl von Stromkontakten und die Bewegung der Kupplungen um nur eine senkrechte Achse. Die Weiterleitung des Stromes wird einerseits über dünne Drähte realisiert oder es finden Schleifkontakte Anwendung. Beim Einsatz von Drahtverbindungen begrenzt sich die Anzahl durch die rasche Zunahme der Steifigkeit solcher Drahtverbindungen. Die Verwendung von Schleifkontakten ist beispielsweise aus der DE-OS 32 32 279, der DE-PS 37 44 494 und der DE-OS 39 34 818 bekannt.

Die DE-OS 32 32 279 beschreibt ein Fahrzeug für elektrische Spiel- und Modellbahnen mit mehr-, insbesondere zweipoliger Stromübertragung und einer Starrkupplung aus einer an beiden Enden um eine vertikale Achse schwenkbare, an einem Fahrzeug angelenkten Kupplungsstange, die ein Kunststoff- Tragteil umfaßt, das beidseits mit Metallisierungen versehen ist, an denen miteinander und mit den Radkontaktfedern verbundene Schleiffedern anliegen.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß durch die starre Verbindung der Fahrzeuge untereinander das Fahrverhalten, insbesondere in den Kurven, beeinträchtigt ist und die notwendigen Schwenklagerbohrungen in Deckung zueinander gebracht werden müssen, um die Kunststoffstifte einsetzen zu können, wodurch auch das Trennen bzw. Wiederzusammensetzen von Fahrzeugen aufwendig und mühsam ist.

Daneben ist aus der DE-PS 37 44 494 eine Kupplung für Schienenfahrzeuge von Modelleisenbahnen mit einer horizontal schwenkbaren Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung zweier Fahrzeuge, wobei die Kuppelvorrichtung zwei parallel zu ihrer Längsrichtung, elektrisch voneinander isoliert angeordnete und mit jeweils einer Kontaktfläche pro Fahrzeug in elektrisch leitender Verbindung stehende Blattfedern mit gebogenen Endbereichen umfaßt, und wobei die an dem ersten Fahrzeug gelagerte Kuppelvorrichtung an ihrem freien Ende ein mit einem Lagerzapfen des zweiten Fahrzeuges rastbar befestigbares Kuppelelement aufweist, welches als Lagergabel ausgebildet ist, die gebogenen Endbereiche den Lagerzapfen teilweise umschließen und dadurch ein Mindestabstand zwischen den beiden Fahrzeugen durch einen Abstandshalter definiert ist.

Der Nachteil dieser Lösung liegt im großen Platzbedarf bzw. in der hohen erforderlichen Präzision bei den Schleifkontakten.

Weiterhin ist aus der DE-OS 39 34 818 eine leitende Kupplung für elektrische Spiel- und Modellbahnen bekannt, die aus einem aus Isoliermaterial bestehenden gabelförmigen Kupplungskopf bestehen, an dessen Gabelarmen Leiterzungen befestigt sind, die beim Kuppeln Leiterzungen des Gegenkupplungsteils kontaktieren, wobei jede Kupplung aus zwei identischen Kupplungsteilen besteht, deren Kupplungskopf ungleich lange Gabelarme aufweist, wobei die Leiterzungen den Seitenflächen des längeren Gabelarmes anliegen und die kurzen Gabelarme mit innenseitigen Rastvertiefungen für die Rastköpfe an den Enden der zwischen die Gabelarme des Gegenkupplungsteils einfedernden längeren Gabelarme versehen sind.

Die Kupplungsköpfe sind mit einem gabelförmigen Kupplungsfuß zum Einstecken in genormte Aufnahmeschächte unter dem Boden der Fahrzeuge versehen. An den Kupplungsköpfen sind an den Endseiten der Metallzungen Drähte angelötet, die mit den Stromverbrauchern in Verbindung stehen. Auch soll eine vierpolige Ausführung einer leitenden Kupplung möglich sein.

Der Nachteil dieser Lösung besteht in ihren komplizierten aus kurzen und langen Gabelarmen mit den daran befestigten Leiterzungen bestehenden Teilen, die aufwendig in der Herstellung sind. Weitere Nachteile der Schleifkontakte sind, daß bei Fertigungstoleranzen bzw. Toleranzen, die sich aus der Federermüdung ergeben, eine sichere Kontaktierung nicht in jedem Fall gegeben ist.

In den vorbekannten Lösungen ist zwar beschrieben, daß eine mehrpolige Stromübertragung zwar möglich ist, dies ist aber nur mit sehr komplizierten Konstruktionen möglich, die einen großen Platzbedarf haben und in der Fertigung einer hohen Präzision bedürfen.

Noch größer werden die Probleme, wenn sich die Kupplung über zwei Achsen und mit mehreren, zum Beispiel 6 Stromkontakten, über größere Winkel, zum Beispiel 45 Grad, bewegen soll, wie es in einer Modellbahnkurzkupplungskinematik der Fall sein kann. Aufgabe der Erfindung ist es, eine steckbare Kurzkupplung für elektrische Spiel- und Modellbahnen zu schaffen, die sowohl eine kabellose als auch eine schleifkontaktfreie Stromverbindung für mindestens je zwei getrennte Phasen bietet und gleichzeitig die Forderungen an Führungen für Kurzkupplungen gemäß der Normen Europäischer Modellbahnen (NEM 352) erfüllen.

Desweiteren soll die erfinderische Lösung einen einfachen unkomplizierten und störunanfälligen Aufbau aufweisen und eine problemlose Verkupplung von Fahrzeugen gestatten, wobei alle erforderlichen elektrischen Funktionen, die zum Beispiel mit dem Einsatz einer digitalen Steuerung benötigt werden, sicher übertragen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es vorgesehen, daß an dem in mehreren Ebenen beweglichen Kinematikschaft der Kupplungskopf mit einer doppelseitigen Klemmkontaktaufnahme angeordnet ist und zwischen der einen Seite der Klemmkontaktaufnahme und der fahrzeuginternen Steuereinheit bzw. der Stromzuführung eine flexible bogenförmige Leiterplatte angeordnet ist. Durch die im Bogen abrollend und flexible ausgebildete Leiterplatte sind die Längsverschiebung und die Winkeländerungen beim Fahrbetrieb abfangbar. Da die flexible Leiterplatte sehr dünn ausgebildet ist, sind die zur Auslenkung notwendigen Kräfte sehr gering. Die Verbindung von der Gegenseite der Klemmkontaktaufnahme zu der des nachfolgenden Fahrzeugs erfolgt mit einem steckbaren Kuppelelement, das entsprechend der Anzahl der zu übertragenden elektrischen Steuerfunktion die notwendige Zahl an Kontaktbahnen aufweist.

Da die Anordnung keinen geometrischen Zwängen unterliegt, läßt sich die Anzahl der zu übertragenden Funktionen in weiten Grenzen variieren.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 Draufsicht der steckbaren Kurzkupplung,

Fig. 2 Seitenansicht der steckbaren Kurzkupplung.

Die erfindungsgemäße Kurzkupplung besteht aus dem Kinematikschaft 1, an dem der Kupplungskopf 4 mit der doppelseitig ausgebildeten Klemmkontaktaufnahme 9 angeordnet ist. Der Kinematikschaft 1 muß in der Formgebung der Anordnung angepaßt sein, die Anlenkung erfolgt über die beiden Dreh- und Druckpunkte 3 und die Kulisse 7 nach NEM 352.

Eine im Bogen verlegte flexible Leiterplatte 2 ist die beiden Arme des Kinematikschaftes 1 durchlaufend derart angeordnet, daß die eine Seite der flexiblen Leiterplatte mit fahrzeuginterner Elektrik, zum Beispiel der Stromzuführung 3, und die andere Seite mit der Klemmkontaktaufnahme 9 verbunden ist. In der Gegenseite der Klemmkontaktaufnahme 9 ist das steckbare, mit Kontaktbahnen versehene Kuppelelement angeordnet, welches wiederum mit seiner Gegenseite die leitende Verbindung über die entsprechende Klemmkontaktaufnahme am nachfolgenden Fahrzeug herstellt.

Durch die bewegliche Anordnung von Kinematikschaft 1 und Kupplungskopf 4 und der flexiblen bogenförmig abrollbaren Leiterplatte ist es möglich, Längsverschiebungen und Winkeländerungen elastisch abzufangen.

Durch die erfindungsgemäße Kurzkupplung ist es möglich, die Anzahl der Stromabnehmer pro zusammengestellten Modellzug auf eine, zum Beispiel Lokomotive oder Triebwagen, zu reduzieren.

Sämtliche an eine solche Zugmaschine angehängte Waggons können nun über die Verbindung flexible Leiterplatte 2, Klemmkontaktaufnahme 9 und Kuppelelement 6 mit elektrischer Energie versehen werden.

Weiterhin ist es dadurch möglich, das Kuppelelement 6 mit zum Beispiel 6 Kontaktbahnen auszurüsten, wodurch mit getrennten Stromkreisen gleichzeitig mehrere Funktionen, zum Beispiel Beleuchtung, Durchziehen der aufgenommenen Antriebsspannung zur Antriebseinheit, beispielsweise von Triebsteuerwagen zum Triebwagen, realisiert werden können.

Insbesondere eignet sich diese Kupplung für Mehrzugsteuersysteme.

Sie läßt sich besonders vorteilhaft für eine Lok/Tender-Verbindung verwenden, ohne daß zwischen diesen dem Vorbild nicht entsprechende Kabel verlaufen müssen.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß keine reibenden Teile zur Anwendung kommen. Dadurch wird der Verschleiß minimiert und die Lebensdauer erhöht.

Claims (2)

1. Steckbare Kurzkupplung für elektrische Spiel- und Modellbahnen zur Verbindung von Fahrzeugen untereinander und zur Übertragung von mindestens zwei elektrischen Funktionen von der Stromzuführung oder einer fahrzeuginternen Steuereinheit des Fahrzeuges zu den nachfolgenden Fahrzeugen mittels einem mit Kontaktbahnen versehenen Kuppelelement bestehend aus einem im Rahmen des Fahrzeuges beweglich angeordneten als Lagergabel ausgebildeten Kinematikschaft, einem mit diesem verbundenen Kupplungskopf und einer am Rahmen angeordneten Kulisse gemäß NEM 532, dadurch gekennzeichnet, daß an dem in mehreren Ebenen beweglichen Kinematikschaft (1) der Kupplungskopf (4) mit einer doppelseitigen Klemmkontaktaufnahme (9) angeordnet ist und zwischen der einen Seite der Klemmkontaktaufnahme und der fahrzeuginternen Steuereinheit bzw. der Stromzuführung eine flexible bogenförmige Leiterplatte (2) angeordnet ist.

2. Steckbare Kurzkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverschiebung und die Winkeländerung abrollend im Bogen der flexiblen Leiterplatte (2) abfangbar ist.