DE202013006512U1

DE202013006512U1 - Elektrische Zugkupplung

Info

Publication number: DE202013006512U1
Application number: DE201320006512
Authority: DE
Original assignee: Harting Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2013-08-26
Anticipated expiration: 2023-07-20

Abstract

Elektrische Zugkopplung mit einem Gehäuse (1) und mehreren Steckkontakten (91, 92), dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Übergabekontakte (K1, K2) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zugkopplung.
Derartige Zugkopplungen werden benötigt, um Zugteile, beispielsweise Eisenbahnwagons im Eisenbahnverkehr, mechanisch und insbesondere auch elektrisch zur Informations- und Energieübertragung miteinander zu verbinden.
Stand der Technik
Die Druckschrift US 20110174755 A1 zeigt eine solche Kupplungsvorrichtung für Schienenfahrzeuge.
Die Druckschrift EP 1826093 A1 offenbart Anordnung zum Durchschalten von Daten- und/oder Signalleitungen zwischen zwei Wagenkästen unter Verwendung einer Adaptereinrichtung.
Die Druckschrift EP 1186506 A2 offenbart einen Kupplungskopf für eine starre, automatische Mittelkupplung von Schienenfahrzeugen, wobei mehrere Buchsenkörper in Ein- und Auskupplungsrichtung der Elektrokupplung nach vorn auswechselbar eingebaut sind. Weiterhin wird offenbart, dass ein Buchsenteil als Kompletteinheit vorgefertigt über eine Schraubverbindung montierbar bzw. demontierbar und komplett ein- und ausbaubar ist.
Weiterhin sind elektrische Zugkopplungen bekannt, bei denen einzelne Steckkontakte ein- und ausschraubbar sind.
Im Stand der Technik existiert der Nachteil, dass im Bereich der Eisenbahn von den elektrischen Zugkupplungen der Eisenbahnwagons eine sehr hohe Zahl von Steckzyklen, z. B. 150 000 Steckzyklen, gefordert ist und dass die Steckkontakte, die diese Anforderung erfüllen, entsprechend teuer sind.
Aufgabenstellung
Dementsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, die vergleichsweise preisgünstigere Kontakte enthält und mit der die Forderung nach der hohen Anzahl von Steckzyklen trotzdem erfüllt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Zugkopplung der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Hauptanspruchs 1 gelöst.
Eine solche Zugkopplung dient dazu, Steckkontakte mit einem geringen Aufwand auswechseln zu können. Dazu umfasst die Zugkopplung zusätzlich Übergabekontakte, die bevorzugt in einer Leiterplatte angeordnet sind, und besitzt weiterhin eine Wechseleinheit, wobei die Wechseleinheit einen Isolierköper und die darin gehaltenen Steckkontakte umfasst. Die Steckkontakte sind Kupplungsseitig mit den Übergabekontakten steckbar und dadurch elektrisch leitend mit diesen verbindbar.
Auf diese Weise können relativ preisgünstige Kontakte verwendet werden, welche mit einer entsprechenden Beschichtung beispielsweise 10.000 Steckzyklen überstehen können. Durch mehrfaches Wechseln der Wechseleinheit kann dann die Forderung nach beispielsweise 150.000 Steckzyklen sowohl kostengünstig als auch durch die einfache Austauschbarkeit mit nur geringem Montageaufwand erfüllt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Auf der Leiterplatte können Leiterbahnen als sogenannte „Brücken”, d. h. als elektrisch leitende Verbindungen, zwischen den Übergabekontakten und paarweise dazugehörigen weiteren Übergabekontakten vorgesehen sein. Dadurch kann eine entsprechende Verkabelung entfallen, was vorteilhaft ist, weil sich die Leiterbahnen serienmäßig und ohne Verdrahtungsaufwand auf die Leiterplatte aufbringen lassen. Da der Verdrahtungsaufwand entfällt, stellen diese Leiterbahnen für den Herstellungsprozess der elektrischen Zugkopplung eine deutliche Vereinfachung dar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können auf der Leiterplatte auch vorgefertigte Brückungs- und/oder Unterbruchstellen vorgesehen sein, um die Belegung der weiteren Übergabekontakten mit einem einzigen Leiterplattendesign variieren zu können.
Über die Leiterbahnen kann die Kontaktbelegung der elektrischen Zugkupplung spiegelsymmetrisch aufgebaut sein, so dass ein Eisenbahnwagon mit je einer elektrischen Zugkopplung in als auch entgegen der Fahrtrichtung problemlos in beiden Orientierungen verwendet werden kann, wodurch gegebenenfalls ein entsprechender Rangieraufwand beim Zusammenstellen des Zuges vermieden wird.
Die Leiterplatte kann eine hohe Hitzebeständigkeit aufweisen, z. B. dem FR (Flame Resistance) 4 Standard oder sogar dem FR 5 Standard entsprechen.
Die Übergabekontakte können im sogenannten „press in”-Verfahren in die Leiterplatte gepresst sein, was den Vorteil eines geringen Herstellungsaufwands beinhaltet. Sie können aber euch eingelötet sein, wodurch die Leiterplatte eine besonders hohe Undurchlässigkeit gegenüber Feuchtigkeit und Staub aufweist.
Weiterhin kann die Leiterplatte gegenüber dem Gehäuse eine Abdichtung aufweisen. Dadurch kann die Kupplung gemäß einer vorgegebenen IP-Schutzklasse gegen Schmutz und Feuchtigkeit abgedichtet werden.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
1 eine elektrische Zugkopplung, und
2 eine dazugehörige Leiterplatte.
Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Zugkopplung. An dem Gehäuse 1 ist dabei ein Kabel 2 mit einem daran angeschlossenen Steckverbinder 3 über eine Kabelverschraubung 4 befestigt. Die Adern 21, 22 des Kabels 2 sind an Übergabekontakte K1, K2, beispielsweise Einpresskontakte, welche von einer Leiterplatte 5 gehalten sind, angeschlossen. In der 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zwei Adern 21, 22 des Kabels 2 sowie nur zwei Übergabekontakte K1, K2 dargestellt. Üblicherweise besitzt das Kabel 2 wesentlich mehr, beispielswiese 50 Adern und die Leiterplatte 5 eine entsprechende Anzahl von Übergabekontakten K.
Die Leiterplatte 5 ist über eine Abdichtung 6 am Gehäuse 1 befestigt, wodurch Kupplungsseitig ein hermetisch verschlossener Innenraum 11 gebildet ist, der die elektrische Zugkupplung vor Schmutz und Feuchtigkeit schützt. Steckseitig ist eine Wechseleinheit 9 vorgesehen. Diese ist in einem Modulrahmen 93 umgeben. Weiterhin weist die Zugkupplung steckseitig Führungszapfen 8, 8' auf. Die Wechseleinheit 9 umfasst einen Isolierkörper 94 und darin gehaltene Steckkontakte 91, 92, bei denen es sich z. B. um HMC-Kontakte handeln kann.
Die Steckkontakte 91, 92 sind mit den Übergabekontakten K1, K2, K3, K4, K5 der Leiterplatte 5 steckbar und dadurch elektrisch leitend mit diesen verbindbar.
Die 2 zeigt eine elektrische Leiterplatte 5 in der Draufsicht. Der Übersichtlichkeit wegen sind nur fünf Übergabekontakte K1, K2, K3, K4, K5 und fünf weitere Übergabekontakten K1', K2', K3', K4', K5' dargestellt. Tatsächlich können sehr viel mehr, beispielsweise 50, Übergabekontakte K und beispielsweise 50 weitere Übergabekontakte K' vorgesehen sein. Weiterhin ist eine Mittelachse M der Leiterplatte 5 dargestellt.
Jeder der dargestellten Übergabekontakte K1, K2, K3, K4, K5 ist bezüglich der Mittelachse M zu jeweils einem dazugehörigen weiteren dazugehörigen Übergabekontakt K1', K2', K3', K4', K5' spiegelsymmetrisch angeordnet und über jeweils eine dazugehörige Leiterbahn L1, L2, L3, L4, L5 elektrisch leitend mit diesem verbunden. Dadurch wird eine spiegelsymmetrische Kontaktbelegung realisiert. Dies dient dazu, dass beispielsweise ein Güterwagon, der sowohl in als auch entgegen der Fahrtrichtung jeweils eine solche Zugkopplung aufweist, in zwei verschiedenen Orientierungen auf einem Gleis stehend eingesetzt werden kann, was bei der Zusammenstellung des Zuges erheblichen Rangieraufwand spart. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass die jeweiligen Kontaktpaare K1, K1'; K2, K2', ... jeweils über eine Leiterbahn L1, L2, ... der Leiterplatte 5 elektrisch leitend verbunden sind, weil dadurch eine aufwändige Verkabelung entfällt, was bei der Herstellung der elektrischen Zugkopplung eine deutliche Vereinfachung darstellt.
In einer Variante könnten auf der Leiterplatte 5 auch vorgefertigte Brückungs- und/oder Unterbruchstellen vorgesehen sein, um die Belegung der weiteren Übergabekontakten K1', K2', K3', K4', K5' bedarfsgerecht variieren zu können.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
11: Innenraum
2: Kabel
21, 22: Adern des Kabels
3: Steckverbinder
4: Kabelverschraubung
5: Leiterplatte
6: Abdichtung
8, 8': Führungszapfen
9: Wechseleinheit
91, 92: Steckkontakte
93: Modulrahmen
94: Isolierkörper
M: Mittelachse
L1, L2, L3, L4, L5: Leiterbahnen
K, K1, K2, K3, K4, K5: Übergabekontakte
K', K1', K2', K3', K4', K5': weitere Übergabekontakte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 20110174755 A1 [0003]
EP 1826093 A1 [0004]
EP 1186506 A2 [0005]

Claims

Elektrische Zugkopplung mit einem Gehäuse (1) und mehreren Steckkontakten (91, 92), dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Übergabekontakte (K1, K2) vorgesehen sind.
Elektrische Zugkopplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Steckkontakte (91, 92) mit zumindest einem der Übergabekontakte (K1, K2) steckbar und dadurch elektrisch leitend verbindbar ist.
Elektrische Zugkopplung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabekontakte (K1, K2, K3, K4, K5) in einer Leiterplatte (5) angeordnet sind.
Elektrische Zugkopplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Übergabekontakten (K1, K2, K3, K4, K5) um sogenannte „Press in” (Einpress-)Kontakte handelt.
Elektrische Zugkopplung nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) zumindest dem FR (Flame Resistance) 4 Standard entspricht.
Elektrische Zugkopplung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Leiterplatte (5) und dem Gehäuse (1) eine Abdichtung (6) angeordnet ist.
Elektrische Zugkopplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1) durch die Abdichtung (6) und die Leiterplatte (5) ein hermetisch verschlossener Innenraum (11) gebildet ist.
Elektrische Zugkopplung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5) Leiterbahnen (L1, L2, L3, L4, L5) aufweist.
Elektrische Zugkopplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Übergabekontakte (K1', K2', K3', K4', K5') in der Leiterplatte (5) angeordnet sind und dass zumindest einer der Übergangskontakte (K1, K2, K3, K4, K5) über zumindest eine dazugehörige Leiterbahnen (L1, L2, L3, L4, L5) mit zumindest einem dazugehörigen weiteren Übergabekontakt (K1', K2', K3', K4', K5') elektrisch leitend verbunden ist.
Elektrische Zugkopplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Übergabekontakt (K1, K2, K3, K4, K5) über die dazugehörige Leiterbahn (L1, L2, L3, L4, L5) mit seinem dazugehörigen weiteren Übergabekontakt (K1', K2', K3', K4', K5') elektrisch leitend verbunden ist.
Elektrische Zugkopplung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabekontakte (K1, K2, K3, K4, K5) zu den dazugehörigen zusätzlichen Übergabekontakten (K1', K2', K3', K4', K5') spiegelsymmetrisch bezüglich einer Mittelachse (M) der Leiterplatte (5) angeordnet sind.