EP1052157A2 - Electrical connecting device for automatic railway couplings - Google Patents
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- EP1052157A2 EP1052157A2 EP00109878A EP00109878A EP1052157A2 EP 1052157 A2 EP1052157 A2 EP 1052157A2 EP 00109878 A EP00109878 A EP 00109878A EP 00109878 A EP00109878 A EP 00109878A EP 1052157 A2 EP1052157 A2 EP 1052157A2
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- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
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Definitions
- An EP 05 01 244 is an automatic train coupling become known, comprising a coupling head and a Cable coupling with protruding, elastically push-back and in Coupling condition pneumatically forward, in the pressing direction on one Mating line coupling head, loaded line coupling head.
- DE 43 10 741 shows an automatic train coupling with a Coupling body and an electric clutch, which subsequently, i.e. to Completion of the mechanical coupling, is coupled. Such Except for the compensation of certain transverse play between the mechanical couplings can only be moved in the longitudinal direction.
- An electric coupling device has become known from DE 15 63 964 with two retractable coupling halves, which come from the Half of the housing are extendable shift rods. To The coupling halves are centered using the shift rods and piston drives electrically connected to each other.
- a disadvantage of the electric coupling devices according to the state of the Technology is, among other things, that the coupling of the line elements or Electrical coupling must either be done mechanically or after Completion of the mechanical coupling process.
- the object of the invention is therefore an electric coupling device for a Automatic train coupling to indicate the disadvantages of the stand the technology can be avoided, in particular on the one hand Safe and automated coupling of the electric coupling at the same time the mechanical coupling are made possible, on the other hand, the Electric clutch both in the coupled and in the uncoupled Adequate protection against weather and Show environmental influences.
- the Actuating device in addition to the means for actuating the protective plate Means for moving the plurality of plug contact devices includes electrical clutch.
- the means for actuating the protective plate or the forward and backward movement of the plug contact devices Grip the drive lever.
- the drive lever for actuating the Protection plate and the plug contact pins each have a toothing that with the components to be actuated are in engagement.
- the electric clutch a sealing element, preferably in the form of a sealing ring or Has sealing lip.
- the sealing element or the sealing lip of the Electric clutch is particularly preferred in the field of Plug contact devices arranged such that when the protective plate covers the plug contacts, a seal between the protective plate and the Recording for the plug contact devices are formed and in released condition a seal between the Plug contact connections themselves and the recording exists.
- the electrical Coupling is by such an arrangement both in the coupled as in decoupled state completed dust and waterproof. Around Avoiding condensation is a drainage hole for condensation intended.
- the electric coupling device according to the invention By designing the electric coupling device according to the invention with one that can be automatically brought into two positions when coupling Protective plate as well as plug contact devices, which only occur during the coupling process Being placed in an advanced position will increase the risks for an electric shock a shunting worker can suffer, largely excluded and the clutch from weather influences such as also safely protected against mechanical impacts on the coupling side.
- the coupling has a large number of plug contact devices, in particular has two times eight plug contact devices, without this to be limited.
- the coupling is advantageously provided to design the electric coupling symmetrically, i.e. with 50% Connector pins and 50% connector sleeves.
- plug pins or Plug sleeves are of the same size, which means that the contacts are the same size Be provided and good continuity for both Maximum currents as well as the train / bus signals.
- the electric clutch is designed such that the UIC Mb 541-5 certain electrical functions with the exception of the Emergency signals can be realized.
- an electric clutch with Protective plate are the plug contact devices as knife contacts executed.
- the Grasp the drive lever with the protective plate If only a few knife contact points are provided, the Grasp the drive lever with the protective plate.
- the protective plate is designed so that it only from the protection plate of the counter coupling can be opened.
- the protective plate is dispensed with and the Plug contact devices are designed as knife contacts.
- the Plug contact devices are designed as knife contacts.
- a such embodiment is because of the very robust design Knife contacts possible without the operational safety of the Electric clutch is affected.
- a third embodiment of the invention is also based on the Protection plate dispensed and the contact devices in the uncoupled Position sunk in a recess of the centering device protected.
- the contact devices which are preferably designed as side contacts are pressed against the centering frame with spring force and rubbed bare. The process is repeated when disconnecting.
- the contact security of the electrical couplings will be rubbed blank Embodiment increased.
- the impulsive power of Mating coupling on the drive lever in a form-fitting manner in the coupling direction. This means that the socket will also work in the event of icing or heavy soiling broken loose and increased dome security.
- the spring bearing on the drive lever and on the Socket in the centering frame becomes the pre-compression spring for the centering frame also used as a return spring for the socket. This will result in a special design constant force ratios of Pushing force, interlocking force, return force and cushioning force reached. Spring force tolerances through an additional return spring avoided and increased coupling and separation security.
- the contact devices as side plug contact devices educated.
- the frames with the sealing ring have one when coupled Inclination of approximately 6 °.
- the height and side centering is advantageously carried out using a Impact surface reached, the impact surface a first, a second and has a third section and the baffles of the first and third Section parallel offset to each other and the baffles of the second section with the baffle of the first or third section enclose an angle 0 ⁇ ⁇ 90 °.
- the angle ⁇ is preferably in the range 30 ⁇ ⁇ 45 °.
- One is particularly preferred Arrangement at an angle ⁇ 45 °.
- the baffle is part of a Baffle frame by a guide frame of the centering device to be led. Adequate mobility of the baffle as well as a Protection of the electrical coupling against damage during the coupling process thereby achieved that the centering device with a handlebar arrangement a pre-pressing device, which is designed such that the Baffle surface before coupling in a position ready for coupling with a lead the coupling level of the electrical coupling is maintained.
- This lead is particularly preferably 10 to 60 mm.
- a delay device which is designed so that they run-up forces when the impact surfaces of the Electric clutch arise, delay.
- the locking and releasing device at least one lead and at least one undercut includes.
- the locking and Release device further comprises a catch hook.
- the leading catch hook is used in such operating situations the continuation of the lateral shift prevented.
- the catch hook is used for a clutch that is iced up repeated emergence and after defrosting the ice layer a subsequent one Allow to snap into place when the automatic pull coupling is coupled.
- the invention also provides a fully automatic pull coupling, which is characterized in that it comprises an electric coupling device of the type described above.
- An embodiment of the invention is particularly preferred in which the centering device of the electric coupling device is arranged at an angle ⁇ with respect to the carriage axis. This angle is preferably in the range 20 ⁇ ⁇ 40 °.
- the invention also specifies a coupling and a release method for the electrical coupling device as described above.
- the Locking devices actuate the centering devices the drive lever to actuate the protective plate, whereby the protective plate from a first Position is moved to a second position. In the second position is the Protective plate arranged so that in the first position by the Protective plate covered plug contact devices are released.
- the invention also provides a method available for releasing such an automatic train coupling.
- the centering devices of the two Electric coupling devices threaded apart. Due to the the drive lever is in its returning force dome-ready starting position pushed.
- the Plug contact connections placed in a retracted position and then the protective plate in a position in which the Plug contact connections are covered.
- FIGS. 1a to 1e Electric coupling device 1 according to the invention in plan view again presented in more detail.
- Figure 1a shows an overview of the Electric coupling device.
- the centering device 10 comprises one Guide frame 20, the connection points, not shown, with the mechanical coupling head 3 is connected.
- Vordrückfeder 22 is supported, which in turn via a handlebar arrangement 24 and a deceleration spring, not shown, the impact frame 28 support.
- the baffle frame 28 in turn has a baffle 30, which in the present three sections is divided, a first section 32, a second section 34 and a third section 36.
- First and third section 32, 36 run parallel to one another.
- the baffle of the second section 34 makes an angle ⁇ with both the surface of the first section 32 as with the area of the third section 36.
- the Angle ⁇ at which the area in the middle area compared to that of the first or third area is inclined, any angle greater than 0 and take less than 90 °, preferably it is in the range between 30 and 60.
- the receiving device 40 further comprises a catch device 50 with a catch arm 52, one Undercut 54 and a projection 56.
- a first toothing 116 is provided, which in the in Figure 1d and the teeth 118 of that shown in Figure 1d Protective plate 102 engages and from a first position in which the Electrical plugs 104 are covered in a second position in which this Plugs are released, spent.
- the direction shown Protection plate that is moved when coupling is with reference number 120 featured.
- FIG 4 is a front view of an inventive Electric coupling device shown. They are clearly recognizable a total of 8 electrical plugs 104 on each side of the electrical coupling.
- the Electrical plugs 104 are covered with a cover plate 102 and are protected against damage in this way.
- the Cover plate 102 is withdrawn when the mating clutch opens from the position shown, in which the electrical connector 104 are covered, along the direction of movement 120 in the illustrated dash-dotted position 132.
- Figures 5a and 5b show a top view of the invention Electric coupling device, namely Figure 5a the electric coupling device in position ready for coupling before opening the counter-coupling and Figure 5b the Coupling in the coupled position after the counter coupling has opened.
- the protective plate 102 covers up Overrun of the mating coupling the electrical connector 104.
- the sealing ring 140 according to the invention with which the electrical connector 104 are sealed against the protective plate 102.
- the counter clutch If the counter clutch is fully opened, it is activated by pressing the drive lever 100 as shown in the previous figures, the protective plate 102 in the position shown in FIG. 5b withdrawn. This releases the electrical connector 104.
- the electrical connector From one retracted position into the advanced position shown in Figure 5b Position so that the pins 128 in the bushings 130 of each Mating clutch can engage and this way a more secure electrical contact is established.
- the Sealing devices 140 In the case of the electrical plug with pin 128, the Seal 140 against the receiving opening, whereas the seal 140 for plug 104 with socket 130 are applied to the front, so that a seal of pin and socket is formed here.
- FIGS. 6 and 7 show an alternative embodiment for a Electric coupling device shown.
- This second embodiment includes instead of plug / socket contacts, so-called knife contacts 200.
- the same components as in Figures 1 to 5 are given the same reference numerals busy.
- the impact surface can be clearly seen in the top view in FIG. 6 30 with the sections 32, 34, 36, the coupling level 60, the Voryakfeder 22, the handlebar assembly 24 and the undercut 54th and the protrusion 56 of the catching device 50.
- the knife contacts 200 are received by a frame 202 which is connected to the impact frame 28 is connected, the baffle frame 28 from the compression spring 22 and the Handlebar assembly is supported.
- Knife contacts 200 versus plug / socket contacts such as for example in the first embodiment is the simpler structure. So can the protective plate and the drive for the electrical plug from one withdrawn into a dome-ready position.
- the electrical plug comprises a total six knife contacts 200.1, 200.2, 200.3, 200.4, 200.5, 200.6.
- the Knife contact pins 200.1, 200.2, 200.3 grip when the Couplings in the knife contact sockets of the opposite Electrical connector, which is analogous to the knife contact sockets shown 200.4, 200.5, 200.6 are executed.
- the knife contact sockets 200.4, 200.5, 200.6 each comprise two spring contact elements 204.1, 204.2.
- the safe electrical Contact between the pin and the socket is made by the spring contact elements 204.1, 204.2 guaranteed.
- the electrical plugs therefore have a type Self-centering, additional centering means can be omitted.
- Figures 8a to 8d show the coupling process of a third Embodiment of an electrical coupling with side contacts. Same Components as in the previous figures are again the same Reference numbers occupied.
- the impact frame 28 is moved via the spring bearing 300, the propulsion lever 310 and pressed and takes the mount against the bearing bracket 308 so that the dome-ready layer with a lead of approx. 23 mm and one lateral adjustment of approx. 6 mm against the hooking direction.
- the abutment of the compression springs 22 is on the bearing bracket 308 arranged.
- the height and angle centering of the baffle frame 28 is by the arranged centering hook or the undercut 54 and the Centering surface 30 with the centering sections 32, 34, 36 of the impact frame 28 the opposite clutch is reached.
- the baffle frame 28 has one Countersink 312, so that the drive lever 100 only from the Counter electric coupling is operated after the height centering of the Couplings are largely completed. In the in Figure 8a shown position, the contacts are sunk and sealed. The Drive lever has a large safety distance from the counter coupling.
- the drive lever 100 is arranged so that the counter air clutch, the Counter horn or the counter electric coupling at distant Coupling center can not be driven.
- Figure 9 is a section through an inventive Side contact device according to the third embodiment of the invention shown.
- FIG. 10 shows the situation of two clutches running on one another Start of interlocking, i.e. in the dome phase shown in Figure 8c shown. You can clearly see the remaining distance between the two side contact devices 350.1, 350.2, which prevents the Pins the one side contact device into the sockets of the engage opposite side contact device.
- Each Side contact device comprises a total of four side contacts, two of which of the side contacts of each row contact device as pins 306.1,306.2 and two are designed as a socket 306.3, 306.4.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Elektrokuppeleinrichtung für eine automatische Zugkupplung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 12 und 15; eine automatische Zugkupplung mit einer derartigen Elektrokuppeleinrichtung sowie ein Kuppel- und Löseverfahren für die Elektrokuppeleinrichtung einer automatischen Zugkupplung.The invention relates to an electric coupling device for an automatic Train coupling according to the preambles of claims 1, 12 and 15; a automatic train coupling with such an electric coupling device as well as a coupling and release process for the electrical coupling device of a automatic coupling.
Automatische Zugkupplungen ermöglichen das automatisierte Verbinden zweier Schienenfahrzeuge, wobei im gekuppelten Zustand zwei derartige Kupplungen eine starre Verbindung zwischen den Fahrzeugen herstellen.Automatic train couplings enable automated connection two rail vehicles, two of which are in the coupled state Couplings establish a rigid connection between the vehicles.
Automatische Zugkupplungen sind in den nachfolgenden Artikeln eingehend beschrieben, deren Offenbarungsgehalt in die vorliegende Anmeldung voll umfänglich mit aufgenomen wird:
- Peter Nolle, Hans Friedrich "Die automatische Kupplung in Europa", ETR Eisenbahntechnische Rundschau, Heft 4/92
- Adolf Felsing, Eberhardt Hoffmann "Die automatische Zugkupplung - Stand der Entwicklung und Versuchsprogramm", ETR Eisenbahntechnische Rundschau, Heft 4/95.
- Peter Nolle, Hans Friedrich "The automatic clutch in Europe", ETR Eisenbahntechnische Rundschau, issue 4/92
- Adolf Felsing, Eberhardt Hoffmann "The automatic train coupling - state of development and test program", ETR Eisenbahntechnische Rundschau, issue 4/95.
Wenn Luftleitungen und elektrische Leitungen automatisch mitgekuppelt werden, so spricht man von vollautomatischen Zugkupplungen.When air lines and electrical lines are automatically coupled are called fully automatic train couplings.
Bei der aus A. Felsing, E. Hoffmann "Die automatische Zugkupplung - Stand
der Entwicklung und Versuchsprogramm", ETR Eisenbahntechnische
Rundschau, Heft 4/95 in Bild 2 bekanntgewordenen automatischen
Zugkupplung, war die Elektrokupplung noch als separate Kupplung
ausgebildet, die nach Kuppeln der Kupplungskörper manuell verbunden
wurde.From A. Felsing, E. Hoffmann "The automatic train coupling - Stand
the development and test program ", ETR Eisenbahntechnische
Rundschau, issue 4/95 in
Aus der EP 05 01 244 ist eine automatische Zugkupplung bekanntgeworden, umfassend einen Kupplungskopf sowie eine Leitungskupplung mit vornstehendem, elastisch rückdrückbarem und im Kupplungszustand pneumatisch nach vorne, in Andrückrichtung an einen Gegenleitungskupplungskopf, belasteten Leitungskupplungskopf.An EP 05 01 244 is an automatic train coupling become known, comprising a coupling head and a Cable coupling with protruding, elastically push-back and in Coupling condition pneumatically forward, in the pressing direction on one Mating line coupling head, loaded line coupling head.
Die DE 43 10 741 zeigt eine automatische Zugkupplung mit einem Kupplungskörper und einer Elektrokupplung, die nachträglich, d.h. nach Beendigung des mechanischen Kuppelns, gekuppelt wird. Eine derartige Kupplung muß bis auf den Ausgleich gewisser Querspiele zwischen den mechanischen Kupplungen nur in Längsrichtung bewegt werden.DE 43 10 741 shows an automatic train coupling with a Coupling body and an electric clutch, which subsequently, i.e. to Completion of the mechanical coupling, is coupled. Such Except for the compensation of certain transverse play between the mechanical couplings can only be moved in the longitudinal direction.
Des weiteren ist die aus der DE 43 10 741 bekannte Elektrokupplung derart ausgestaltet, daß die Elektrokupplung vor dem mechanischen Entkuppeln gelöst wird, so daß durch die von der mechanischen Kupplung erzwungenen Querbewegungen die Längsführung der Elektrokupplung nicht beschädigt wird.Furthermore, the electric clutch known from DE 43 10 741 is of this type designed that the electrical coupling before mechanical uncoupling is solved so that by the mechanical coupling forced transverse movements not the longitudinal guidance of the electric coupling is damaged.
Aus der DE 15 63 964 ist eine Elektrokuppeleinrichtung bekanntgeworden mit zwei zusammenfahrbaren Kupplungshälften, die mit aus den Gehäusehälften ausschiebbaren Schaltstangen ausgerüstet sind. Nach Zentrierung der Kupplungshälften werden diese mit Hilfe der Schaltstangen und Kolbenantrieben miteinander elektrisch verbunden.An electric coupling device has become known from DE 15 63 964 with two retractable coupling halves, which come from the Half of the housing are extendable shift rods. To The coupling halves are centered using the shift rods and piston drives electrically connected to each other.
Nachteilig an den Elektrokuppeleinrichtungen gemäß dem Stand der Technik ist unter anderem, daß das Kuppeln der Leitungselemente bzw. der Elektrokupplung entweder mechanisch erfolgen muß oder aber nach Abschluß des mechanischen Kuppelvorganges. A disadvantage of the electric coupling devices according to the state of the Technology is, among other things, that the coupling of the line elements or Electrical coupling must either be done mechanically or after Completion of the mechanical coupling process.
Ein weiterer Nachteil der Elektrokuppeleinrichtung gemäß dem Stand der Technik besteht darin, daß die Kupplungen oft störanfällig sind, da sie Temperatur- und Umwelteinflüssen ungeschützt ausgesetzt sind.Another disadvantage of the electric coupling device according to the prior art Technology is that the couplings are often prone to failure because they Temperature and environmental influences are exposed unprotected.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Elektrokuppeleinrichtung für eine automatische Zugkupplung anzugeben, mit der die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können, insbesondere soll zum einen ein sicheres und automatisiertes Kuppeln der Elektrokupplung gleichzeitig mit dem mechanischen Kuppeln ermöglicht werden, andererseits soll die Elektrokupplung sowohl in der gekuppelten wie in der ungekuppelten Stellung einen ausreichenden Schutz gegen Witterungs- und Umwelteinflüsse aufweisen.The object of the invention is therefore an electric coupling device for a Automatic train coupling to indicate the disadvantages of the stand the technology can be avoided, in particular on the one hand Safe and automated coupling of the electric coupling at the same time the mechanical coupling are made possible, on the other hand, the Electric clutch both in the coupled and in the uncoupled Adequate protection against weather and Show environmental influences.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in einer ersten Ausführungsform dadurch gelöst, daß die Zentriervorrichtung der Elektrokuppeleinrichtung eine Betätigungseinrichtung mit Mitteln wenigstens zur Betätigung einer Schutzplatte umfaßt, wobei die Schutzplatte derart an der Zentriereinrichtung angeordnet ist, daß sie mit Hilfe der Betätigungseinrichtung aus einer ersten Stellung in der die Steckkontakteinrichtungen der Elektrokupplung abgedeckt sind, in eine zweite Stellung, in der die Steckkontakteinrichtungen der Elektrokupplung freigegeben sind, verbracht werden kann, wenn die Arretiervorrichtungen der miteinander kuppelnden Zentriervorrichtungen ineinander einrasten.According to the invention, this object is achieved in a first embodiment solved in that the centering device of the electric coupling device an actuating device with means for actuating at least one Protective plate comprises, the protective plate in this way on the centering device is arranged that with the help of the actuator from a first Position in the plug contact devices of the electric coupling are covered in a second position in which the Plug contact devices of the electrical coupling are released, spent can be when the locking devices of the coupling Snap the centering devices together.
In einer Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Betätigungseinrichtung neben den Mitteln zum Betätigen der Schutzplatte Mittel zum Verschieben der Vielzahl von Steckkontakteinrichtungen der elektrischen Kupplung umfaßt. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Mittel zum Betätigen der Schutzplatte bzw. der Vor- und Rückbewegung der Steckkontakteinrichtungen einen Antriebshebel umfassen. In a further development of the invention it is provided that the Actuating device in addition to the means for actuating the protective plate Means for moving the plurality of plug contact devices includes electrical clutch. In a particularly advantageous Design is provided that the means for actuating the protective plate or the forward and backward movement of the plug contact devices Grip the drive lever.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mittel zum Betätigen wenigstens der Schutzplatte, insbesondere der Antriebshebel, eine Rückholfeder bzw. Vordrückfeder umfassen, so daß der Antriebshebel beim Lösen einer Kupplung selbsttätig in eine kuppelbereite Stellung zurückverbracht wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention, that the means for actuating at least the protective plate, in particular the Drive lever, a return spring or pre-compression spring, so that the Drive lever automatically releases into a ready-to-clutch when releasing a clutch Position is returned.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß der Antriebshebel zum Betätigen der Schutzplatte und der Steckkontaktstifte je eine Verzahnung aufweist, die mit den jeweils zu betätigenden Bauteilen in Eingriff steht.It is advantageously provided that the drive lever for actuating the Protection plate and the plug contact pins each have a toothing that with the components to be actuated are in engagement.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese beiden Verzahnungen am Antriebshebel derart angeordnet sind, daß bei einem Kuppelvorgang der Elektrokuppeleinrichtung zunächst die Schutzplatte aus einer ersten in eine zweite Position, in der die Steckkontakteinrichtungen freigegeben werden, verbracht wird und anschließend die freigegebenen Steckkontakteinrichtungen aus einem zurückgezogenen in einen kuppelbereiten Zustand verschoben werden. Ein Verfahren der Steckkontakteinrichtungen zusammen mit der Schutzplatte ist insbesondere bei Ausbildung der Steckkontakte als Stift und Buchse vorteilhaft.It is particularly advantageous if these two toothings on Drive levers are arranged such that in a coupling operation Electric coupling device first the protective plate from a first into a second position, in which the plug contact devices are released, is spent and then the released Plug contact devices from a withdrawn into one ready to be moved. A process of Plug contact devices together with the protective plate is in particular advantageous when designing the plug contacts as a pin and socket.
Um eine noch sicherere Abdichtung gegen Umwelteinflüße, insbesondere Feuchtigkeit und Nässe zu bieten, ist vorgesehen, daß die Elektrokupplung ein Dichtelement, vorzugsweise in Form eine Dichtringes bzw. einer Dichtlippe aufweist. Das Dichtelement bzw. die Dichtlippe der Elektrokupplung ist besonders bevorzugt im Bereich der Steckkontakteinrichtungen angeordnet, derart, daß, wenn die Schutzplatte die Steckkontakte überdeckt, eine Dichtung zwischen Schutzplatte und der Aufnahme für die Steckkontakteinrichtungen ausgebildet werden und im freigegebenen Zustand eine Dichtung zwischen den Steckkontaktverbindungen selbst und der Aufnahme besteht. Die elektrische Kupplung ist durch eine derartige Anordnung sowohl im gekuppelten wie im entkuppelten Zustand relativ staub- und wasserdicht abgeschlossen. Um Kondenswasser zu vermeiden, ist eine Abflußöffnung für Kondenswasser vorgesehen.To provide an even more secure seal against environmental influences, in particular To provide moisture and wetness, it is intended that the electric clutch a sealing element, preferably in the form of a sealing ring or Has sealing lip. The sealing element or the sealing lip of the Electric clutch is particularly preferred in the field of Plug contact devices arranged such that when the protective plate covers the plug contacts, a seal between the protective plate and the Recording for the plug contact devices are formed and in released condition a seal between the Plug contact connections themselves and the recording exists. The electrical Coupling is by such an arrangement both in the coupled as in decoupled state completed dust and waterproof. Around Avoiding condensation is a drainage hole for condensation intended.
Durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Elektrokuppeleinrichtung mit einer automatisch beim Kuppeln in zwei Positionen verbringbaren Schutzplatte sowie Steckkontakteinrichtungen, die erst beim Kuppelvorgang in eine vorgeschobene Position verbracht werden, werden die Risiken für einen elektrischen Schlag, den ein Rangierarbeiter erleiden kann, weitgehend ausgeschlossen und die Kupplung vor Witterungseinflüssen wie auch vor mechanischen Stößen auf die Kupplungsseite sicher geschützt.By designing the electric coupling device according to the invention with one that can be automatically brought into two positions when coupling Protective plate as well as plug contact devices, which only occur during the coupling process Being placed in an advanced position will increase the risks for an electric shock a shunting worker can suffer, largely excluded and the clutch from weather influences such as also safely protected against mechanical impacts on the coupling side.
Um eine ausreichende Redundanz sowie eine hohe Zuverlässigkeit eines ununterbrochenen Stromflußes zu gewährleisten, ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Kupplung über eine Vielzahl von Steckkontakteinrichtungen, insbesondere zwei mal acht Steckkontakteinrichtungen verfügt, ohne hierauf beschränkt zu sein. Um unabhängig davon wie ein zu kuppelnder Wagen im Zug steht, ein Kuppeln ständig zu ermöglichen, ist mit Vorteil vorgesehen, die Elektrokupplung symmetrisch auszulegen, das heißt, mit 50 % Steckerstiften und 50 % Steckerhülsen.To ensure sufficient redundancy and high reliability of a To ensure uninterrupted current flow is advantageously provided that the coupling has a large number of plug contact devices, in particular has two times eight plug contact devices, without this to be limited. Regardless of how a car to be coupled in the Train stands, to enable a coupling constantly, is advantageously provided to design the electric coupling symmetrically, i.e. with 50% Connector pins and 50% connector sleeves.
Besonders bevorzugt ist es, wenn sämtliche Steckerstifte bzw. Steckerhülsen von gleicher Größe sind, womit gleich große Kontakte zur Verfügung gestellt werden und einen guten Stromdurchgang sowohl für Höchstströme wie auch die Zug-/Bussignale zur Verfügung stellt.It is particularly preferred if all plug pins or Plug sleeves are of the same size, which means that the contacts are the same size Be provided and good continuity for both Maximum currents as well as the train / bus signals.
Insbesondere ist die Elektrokupplung derart ausgestaltet, daß die in UIC Mb 541-5 bestimmten elektrischen Funktionen mit der Ausnahme des Notsignales realisiert werden können. In particular, the electric clutch is designed such that the UIC Mb 541-5 certain electrical functions with the exception of the Emergency signals can be realized.
In einer bevorzugten Ausführungsform einer Elektrokupplung mit Schutzplatte sind die Steckkontakteinrichtungen als Messerkontakte ausgeführt.In a preferred embodiment of an electric clutch with Protective plate are the plug contact devices as knife contacts executed.
Beim Einsatz von Messerkontakten anstelle von Stift- und Buchsenkontakte, braucht eine parallele Zuführung in der Achse, wie bei Stift und Buchse notwendig, nicht berücksichtigt werden. Des weiteren entfällt ein Antrieb für die Messerkontakte.When using knife contacts instead of pin and socket contacts, needs a parallel feed in the axis, as with pin and socket necessary, not taken into account. Furthermore, there is no drive for the knife contacts.
Sind nur wenige Messerkontaktstellen vorgesehen, so läßt sich der Antriebshebel mit der Schutzplatte zusammenfassen. In einer derartigen Ausführungsform wird die Schutzplatte so ausgebildet, daß diese nur von der Schutzplatte der Gegenkupplung geöffnet werden kann.If only a few knife contact points are provided, the Grasp the drive lever with the protective plate. In one Embodiment, the protective plate is designed so that it only from the protection plate of the counter coupling can be opened.
In einer zweiten Ausführungsform zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist vorgesehen, daß auf die Schutzplatte verzichtet wird und die Steckkontakteinrichtungen als Messerkontakte ausgebildet sind. Eine derartige Ausführungsform ist wegen der sehr robusten Ausgestaltung der Messerkontakte möglich, ohne daß die Betriebssicherheit der Elektrokupplung beeinträchtigt wird.In a second embodiment for solving the invention Task is provided that the protective plate is dispensed with and the Plug contact devices are designed as knife contacts. A such embodiment is because of the very robust design Knife contacts possible without the operational safety of the Electric clutch is affected.
In einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird ebenfalls auf die Schutzplatte verzichtet und die Kontakteinrichtungen in der ungekuppelten Stellung in einer Ausnehmung der Zentriervorrichtung versenkt geschützt.In a third embodiment of the invention is also based on the Protection plate dispensed and the contact devices in the uncoupled Position sunk in a recess of the centering device protected.
Beim Kuppeln werden die Kontakteinrichtungen in die Kuppelebene geschwenkt.When coupling, the contact devices are in the dome level pivoted.
Die bevorzugt als Seitenkontakte ausgebildeten Kontakteinrichtungen werden beispielsweise mit Federkraft an den Zentrierrahmen gedrückt und blank gerieben. Beim Trennen wiederholt sich der Vorgang. Durch das Blankreiben wird die Kontaktsicherheit der Elektrokupplungen dieser Ausführungsform erhöht. Bildet man in einer vorteilhaften Ausgestaltung den Antriebshebel der Elektrokupplung als Schwenkhebel aus, so wird durch die Trägheitskraft der Fassung beim Auflaufstoß die Fassung in Richtung Kuppelebene geschleudert. Des weiteren wirkt die Impulskraft der Gegenkuppung auf den Antriebshebel formschlüssig in die Kuppelrichtung. Damit wird auch bei Vereisung oder starker Verschmutzung die Fassung losgebrochen und die Kuppelsicherheit erhöht.The contact devices, which are preferably designed as side contacts are pressed against the centering frame with spring force and rubbed bare. The process is repeated when disconnecting. By the The contact security of the electrical couplings will be rubbed blank Embodiment increased. One forms the in an advantageous embodiment Drive lever of the electric clutch as a swivel lever, so the Inertial force of the socket in the event of an impact hits the socket in the direction Thrown dome level. Furthermore, the impulsive power of Mating coupling on the drive lever in a form-fitting manner in the coupling direction. This means that the socket will also work in the event of icing or heavy soiling broken loose and increased dome security.
Ordnet man in einer Weiterbildung der Erfindung die Federlagerung im Antriebshebel derart an, daß beim Auflaufstoß die Vordrückfedern die Fassung beim Einlaufen in die Kuppelebene abgefedert und bei Bedarf die Fassung zusätzlich gedämpft werden kann, so wird die Zentrier- und Kuppelsicherheit erhöht.If one arranges the spring support in a further development of the invention Drive lever in such a way that the pre-compression springs the Suspension when entering the dome level and if necessary the Socket can also be damped, so the centering and Dome security increased.
Durch eine Anordnung des Federlagers am Antriebshebel und an der Fassung im Zentrierrahmen wird die Vordrückfeder für den Zentrierrahmen gleichzeitig als Rückholfeder für die Fassung genutzt. Dadurch werden in einer besonderen Ausgestaltung gleichbleibende Kraftverhältnisse der Vordrückkraft, der Verhakungskraft, der Rückholkraft und der Abfederkraft erreicht. Federkraftoleranzen durch eine zusätzliche Rückholfeder werden vermieden und die Kuppel- und Trennsicherheit erhöht.By arranging the spring bearing on the drive lever and on the Socket in the centering frame becomes the pre-compression spring for the centering frame also used as a return spring for the socket. This will result in a special design constant force ratios of Pushing force, interlocking force, return force and cushioning force reached. Spring force tolerances through an additional return spring avoided and increased coupling and separation security.
In einer besonderen Ausgestaltung der dritten Ausführungsform der Erfindung sind die Kontakteinrichtungen als Seitensteckkontakteinrichtungen ausgebildet.In a special embodiment of the third embodiment of the Invention are the contact devices as side plug contact devices educated.
Auftretender Verschleiß an den blankgeriebenen Seitensteckkontakten bzw. an der gegenüberliegenden Zentrierrahmenkontur wird kontinuierlich durch die Steckenfeder bis zu ca. 2 mm Abrieb ausgeglichen, da Seitenstecker mit einem Vorlauf von ca. 2,5 mm ausgeführt werden können. Durch die Anordnung von Schwenklagern an der Federlagerung, Fassungslagerung und Antriebshebellagerung, wird bei der dritten Ausführungsform der Erfindung eine große Leichtgängigkeit und Robustheit erreicht.Wear occurring on the brightly rubbed side plug contacts or on the opposite centering frame contour is continuous the stick spring is compensated for up to approx a lead of approximately 2.5 mm can be carried out. Through the Arrangement of swivel bearings on the spring bearing, socket mounting and drive lever bearing, is in the third embodiment of the Invention achieved great smoothness and robustness.
Eine Ausgestaltung mit Seitenkontakten reduziert die Reibkraft gegenüber Messerkontakten bzw. Stift und Buchse wesentlich. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Seitenkontakte als Gleichbauteile ausführbar sind. In einer Weiterbildung der dritten Ausführungsform der Erfindung dichtet ein Dichtring die Kontakte im gekuppelten und ungekuppelten Zustand relativ wasserdicht und staubdicht ab.A design with side contacts reduces the frictional force Knife contacts or pin and socket essential. Another advantage lies in that the side contacts can be designed as identical components. In a Further development of the third embodiment of the invention seals Sealing ring the contacts in the coupled and uncoupled state relatively waterproof and dustproof.
Die Fassungen mit dem Dichtring haben im gekuppelten Zustand eine Neigung von ca. 6°.The frames with the sealing ring have one when coupled Inclination of approximately 6 °.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zentriervorrichtung der Elektrokupplungseinrichtung einen Führungsrahmen sowie eine Höhen- und Selbstzentriereinrichtung aufweist, so daß die Elektrokupplungen zweier aufeinenander auflaufender Zugkupplungen selbsttätig zentriert werden, ohne daß die beiden Elektrokupplungen miteinander in Berührung kommen.It when the centering device of the Electric coupling device a guide frame and a height and Has self-centering device, so that the electric clutches two are automatically centered on one another by pulling couplings without the two electric clutches coming into contact with each other.
Vorteilhafterweise wird die Höhen- und Seitenzentrierung mit Hilfe einer Prallfläche erreicht, wobei die Prallfläche einen ersten, einen zweiten sowie einen dritten Abschnitt aufweist und die Prallflächen des ersten und dritten Abschnittes parallel versetzt zueinander verlaufen und die Prallflächen des zweiten Abschnittes mit der Prallfläche des ersten bzw. dritten Abschnittes einen Winkel 0 < α < 90° einschließen.The height and side centering is advantageously carried out using a Impact surface reached, the impact surface a first, a second and has a third section and the baffles of the first and third Section parallel offset to each other and the baffles of the second section with the baffle of the first or third section enclose an angle 0 <α <90 °.
Es hat sich herausgestellt, daß der Winkel α, den die Prallfläche des
zweiten Abschnittes mit der des ersten bzw. dritten Abschnittes einschließt,
vorzugsweise im Bereich 30 < α < 45° liegt. Besonders bevorzugt ist eine
Anordnung unter einem Winkel α = 45°. It has been found that the angle α, the baffle of the
second section with that of the first or third section,
is preferably in the
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Prallfläche Teil eines Prallrahmens, der von einem Führungsrahmen der Zentriervorrichtung geführt wird. Eine ausreichende Beweglichkeit der Prallfläche sowie ein Schutz der Elektrokupplung vor Beschädigungen beim Kuppelvorgang wird dadurch erreicht, daß die Zentriervorrichtung eine Lenkeranordnung mit einer Vordrückeinrichtung umfaßt, die derart ausgestaltet ist, daß die Prallfläche vor dem Kuppeln in kuppelbereiter Stellung mit einem Vorlauf vor der Kupplungsebene der Elektrokupplung gehalten wird.In an advantageous embodiment, the baffle is part of a Baffle frame by a guide frame of the centering device to be led. Adequate mobility of the baffle as well as a Protection of the electrical coupling against damage during the coupling process thereby achieved that the centering device with a handlebar arrangement a pre-pressing device, which is designed such that the Baffle surface before coupling in a position ready for coupling with a lead the coupling level of the electrical coupling is maintained.
Besonders bevorzugt beträgt dieser Vorlauf 10 bis 60 mm.This lead is particularly preferably 10 to 60 mm.
Vorteilhafterweise wird eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die derart ausgestaltet ist, daß sie Auflaufkräfte, die beim Auflaufen der Prallflächen der Elektrokupplung entstehen, verzögern.Advantageously, a delay device is provided which is designed so that they run-up forces when the impact surfaces of the Electric clutch arise, delay.
Um eine ausreichende Beweglichkeit der gekuppelten Elektrokupplung zu gewährleisten und gleichzeitig eine sichere Verbindung in gekuppeltem Zustand, ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Arretier- und Löseeinrichtung mindestens einen Vorsprung sowie mindestens eine Hinterschneidung umfaßt.To ensure sufficient mobility of the coupled electric clutch ensure and at the same time a secure connection in coupled Condition, it is advantageously provided that the locking and releasing device at least one lead and at least one undercut includes.
Um zu verhindern, daß die Prallrahmen beim Zentriervorgang zweier aufeinander auflaufender Elektrokupplungen übereinandergeschoben werden, ohne zu verhaken, ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Arretier- und Löseeinrichtung des weiteren einen Fanghaken aufweist.To prevent the baffle frame during the centering process two overlapping electrical clutches be without getting caught, it is advantageously provided that the locking and Release device further comprises a catch hook.
Ein derartiges Übereinanderschieben tritt dann auf, wenn bei hohen Auflaufgeschwindigkeiten durch den auftretenden Impuls der Prallrahmen sehr weit zurückgedrückt wurde, andererseits aber die automatische Zugkupplung den Zentriervorgang weiter ausgeführt hat, so daß die seitliche Verschiebung in Verhakungsrichtungfortgesetzt wurde, bevor die Druckfeder den Prallrahmen wieder in Kuppelrichtung drängen konnte.Such sliding over occurs when at high Acceleration speeds due to the impact of the impact frame was pushed back very far, but on the other hand the automatic Towing coupling has continued the centering process, so that the lateral Shift in the hooking direction was continued before the compression spring could push the impact frame back in the direction of the dome.
Durch den vorlaufenden Fanghaken wird in derartigen Betriebssituationen die Fortsetzung der seitlichen Verschiebung unterbunden.The leading catch hook is used in such operating situations the continuation of the lateral shift prevented.
Des weiteren dient der Fanghaken dazu, daß bei vereister Kupplung ein mehrfaches Auflaufen sowie nach Abtauen der Eisschicht ein nachträgliches Einrasten bei gekuppelter automatischer Zugkupplung zu ermöglichen.Furthermore, the catch hook is used for a clutch that is iced up repeated emergence and after defrosting the ice layer a subsequent one Allow to snap into place when the automatic pull coupling is coupled.
Neben der zuvor beschriebenen Elektrokuppeleinrichtung stellt die Erfindung
auch eine vollautomatische Zugkupplung zur Verfügung, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß sie eine Elektrokuppeleinrichtung der zuvor
beschriebenen Art umfaßt.
Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die
Zentriervorrichtung, der Elektrokuppeleinrichtung unter einem Winkel β
gegenüber der Wagenachse angeordnet ist. Vorzugsweise liegt dieser
Winkel im Bereich 20 < β < 40°. Neben der Zentriervorrichtung sowie der
automatischen Zugkupplung, umfassend eine derartige Vorrichtung, gibt die
Erfindung auch ein Kupplungs- und ein Löseverfahren für die
Elektrokupplungseinrichtung wie zuvor beschreiben, an.In addition to the electric coupling device described above, the invention also provides a fully automatic pull coupling, which is characterized in that it comprises an electric coupling device of the type described above.
An embodiment of the invention is particularly preferred in which the centering device of the electric coupling device is arranged at an angle β with respect to the carriage axis. This angle is preferably in the
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kuppeln laufen zunächst die Prallflächen der Zentriervorrichtungen aufeinander auf und gleiten aufeinander ab, bis die Arretiervorrichtungen der miteinander zu kuppelnden Zentriervorrichtungen ineinander einrasten. Beim Einrasten der Arretiervorrichtungen betätigen die Zentriereinrichtungen den Antriebshebel zur Betätigung der Schutzplatte, wodurch die Schutzplatte aus einer ersten Position in eine zweite Position verbracht wird. In der zweiten Position ist die Schutzplatte derart angeordnet, daß die in der ersten Position durch die Schutzplatte abgedeckten Steckkontakteinrichtungen freigegeben werden. In the coupling method according to the invention, the Baffles of the centering devices on each other and slide towards each other until the locking devices of those to be coupled Snap the centering devices together. When the Locking devices actuate the centering devices the drive lever to actuate the protective plate, whereby the protective plate from a first Position is moved to a second position. In the second position is the Protective plate arranged so that in the first position by the Protective plate covered plug contact devices are released.
Durch weiteres Zurückdrängen des Antriebshebels werden nach Freigabe der Steckkontakteinrichtungen durch die Schutzplatte diese aus einer zurückgezogenen Stellung in eine kuppelbereite zweite Position verbracht.By further pushing the drive lever back after release the plug contact devices through the protective plate from a retracted position in a dome-ready second position.
Neben dem Verfahren zum Kuppeln stellt die Erfindung auch ein Verfahren zum Lösen einer derartigen automatischen Zugkupplung zur Verfügung. Beim Löseverfahren werden die Zentriereinrichtungen der beiden Elektrokuppeleinrichtungen auseinander herausgefädelt. Aufgrund der rücktreibenden Kraft der Rückholfeder wird der Antriebshebel in seine kuppelbereite Ausgangsstellung gedrängt. Hierdurch werden zunächst die Steckkontaktverbindungen in eine zurückgezogene Position verbracht und sodann die Schutzplatte in eine Stellung, in der die Steckkontaktverbindungen abgedeckt werden.In addition to the coupling method, the invention also provides a method available for releasing such an automatic train coupling. In the release process, the centering devices of the two Electric coupling devices threaded apart. Due to the the drive lever is in its returning force dome-ready starting position pushed. As a result, the Plug contact connections placed in a retracted position and then the protective plate in a position in which the Plug contact connections are covered.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele beispielhaft beschrieben werden.In the following, the invention is intended to be based on the exemplary embodiments are described by way of example.
Es zeigen:
- Figuren 1a bis 1e:
- Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Elektrokuppeleinrichtung mit Mitteln zum Betätigen der Schutzplatte sowie Mitteln zum Verfahren der elektrischen Steckkontakte
- Figur 2:
- Aufeinanderlaufen zweier erfindungsgemäßer Elektrokuppeleinrichtungen gemäß Fig. 1 mit Antriebshebel in kuppelbereiter Stellung
- Figur 3:
- Zwei Elektrokuppeleinrichtungen gemäß Fig. 1 mit Antriebshebel in gekuppelter Stellung
- Figur 4:
- Vorderansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Elektrokupplung
- Figuren 5a bis 5b:
- Detaildarstellung der Schutzplatte sowie der verfahrbaren Steckkontakteinrichtungen vor und nach dem Kuppeln.
- Figur 6:
- Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Elektrokupplung mit Messerkontakten.
- Figur 7:
- Vorderansicht einer Ausführungsform gemäß Figur 6 mit Messerkontakten.
- Figuren 8a bis 8b:
- Kuppelvorgang einer dritten Ausführungsform einer Elektrokupplung mit Seitenkontakten.
- Figur 9:
- Detailansicht eines Seitenkontaktes.
- Figur 10:
- Detailansicht zweier Elektrokupplungen mit Seitenkkontakt in kuppelbereiter Stellung.
- Figures 1a to 1e:
- View of a first embodiment of an electric coupling device according to the invention with means for actuating the protective plate and means for moving the electrical plug contacts
- Figure 2:
- Two electrical coupling devices according to the invention as shown in FIG. 1 run together with a drive lever in a position ready for coupling
- Figure 3:
- Two electric coupling devices according to FIG. 1 with the drive lever in the coupled position
- Figure 4:
- Front view of a first embodiment of an electric clutch according to the invention
- Figures 5a to 5b:
- Detailed representation of the protective plate and the movable plug contact devices before and after coupling.
- Figure 6:
- Top view of a second embodiment of an electrical coupling with knife contacts.
- Figure 7:
- Front view of an embodiment according to FIG. 6 with knife contacts.
- Figures 8a to 8b:
- Coupling process of a third embodiment of an electrical coupling with side contacts.
- Figure 9:
- Detailed view of a side contact.
- Figure 10:
- Detailed view of two electrical couplings with side contact in the position ready for coupling.
In den Figuren 1a bis 1e ist eine erste Ausführungsform einer
erfindungsgemäßer Elektrokuppeleinrichtung 1 in der Draufsicht nochmals
detaillierter dargestellt. Figur 1a zeigt eine Gesamtübersicht der
Elektrokuppeleinrichtung. Die Zentriervorrichtung 10 umfaßt einen
Führungsrahmen 20, der über nicht dargestellte Verbindungsstellen mit dem
mechanischen Kupplungskopf 3 verbunden ist. Im Führungsrahmen 20
stützt sich Vordrückfeder 22 ab, die wiederum über eine Lenkeranordnung
24 sowie eine nicht dargestellte Verzögerungsfeder den Prallrahmen 28
abstützen. Der Prallrahmen 28 wiederum weist eine Prallfläche 30 auf, die in
die vorliegenden drei Abschnitte unterteilt ist, einen ersten Abschnitt 32,
einen zweiten Abschnitt 34 sowie einen dritten Abschnitt 36. Erster und
dritter Abschnitt 32, 36 verlaufen parallel zueinander. Die Prallfläche des
zweiten Abschnittes 34 schließt einen Winkel α sowohl mit der Fläche des
ersten Abschnittes 32 wie mit der Fläche des dritten Abschnittes 36 ein. Der
Winkel α, unter dem die Fläche im mittleren Bereich gegenüber der des
ersten bzw. dritten Bereiches geneigt ist, kann jeden Winkel größer als 0
und kleiner als 90° einnehmen, bevorzugt liegt er im Bereich zwischen 30
und 60.A first embodiment is shown in FIGS. 1a to 1e
Electric coupling device 1 according to the invention in plan view again
presented in more detail. Figure 1a shows an overview of the
Electric coupling device. The centering
Deutlich zu erkennen auch die Aufnahmeeinrichtung 40 für den zentralen,
d.h. mittleren Bereich der Elektrokupplung. Die Aufnahmeeinrichtung 40
umfaßt des weiteren eine Fangeinrichtung 50 mit einem Fangarm 52, einer
Hinterschneidung 54 sowie einem Vorsprung 56.The receiving
Durch die Vordrückfeder 22 wird der Prallrahmen 28 im nicht gekuppelten
Zustand in eine Vorlaufstellung vor die Kuppelebene 60 gebracht. Hierdurch
wird garantiert, daß bei Auflaufen der Gegenkupplung die Elektrokupplung
nicht mit der Elektrokupplung der Gegenkupplung in Kontakt kommt, bevor
der mechanische Kupplungsvorgang abgeschlossen ist. Eine Beschädigung
wird so vermieden.The
Des weiteren umfaßt die erfindungsgemäße Elektrokuppeleinrichtung wie in
Fig. 1a dargestellt, einen Antriebshebel 100 zur Betätigung sowohl der
Schutzplatte 102 wie der als Elektrostecker 104 ausgebildeten
Steckkontakteinrichtungen beim Kuppelvorgang.Furthermore, the electric coupling device according to the invention comprises as in
1a, a
Die einzelnen für die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung entscheidenden Bauteile sind in den Figuren 1b - 1e nochmals näher dargestellt.The individual for the actuating device according to the invention crucial components are again shown in Figures 1b - 1e shown.
So zeigt Figur 1b die Lenkeranordnung 24.1b shows the
In Figur 1c ist detailliert der Antriebshebel 100 dargestellt. Der Antriebshebel
100 umfaßt einen Hebelarm 110, auf dem die auflaufende Gegenkupplung
eine Kraft ausübt, so daß der Hebelarm 110 in die eingezeichnete
Pfeilrichtung 112 getrieben wird. Der Antriebshebel 100 dreht sich um den
Drehpunkt 114, der mit dem Drehpunkt der Lenkeranordnung 24
zusammenfällt. Der Antriebshebel 100 hat bei der Ausführungsform gemäß
Figur 1-55 die Aufgabe, die Schutzplatte, bei der dritten in den Figuren 8a-10
dargestellten Ausführungsform die abgesenkte Fassung für die
Seitenkontakte anzutreiben.The
Am Antriebshebel 100 ist eine erste Verzahnung 116 vorgesehen, die in die
in Figur 1d und die Verzahnung 118 der in Figur 1d dargestellten
Schutzplatte 102 eingreift und die aus einer ersten Stellung, in der die
Elektrostecker 104 überdeckt werden in eine zweite Position, in der diese
Stecker freigegeben werden, verbracht. Die eingezeichnete Richtung der
Schutzplatte die beim Kuppeln bewegt wird, ist mit Bezugsziffer 120
gekennzeichnet.On the
Neben der ersten Verzahnung 116 umfaßt der in Figur 1c dargestellte
Antriebshebel 100 eine zweite Verzahnung 122, die in die Verzahnung 124
der Elektrostecker 104 eingreift und diese, nachdem die Schutzplatte die
Stecker freigegeben hat, aus einer zurückgezogenen Position in eine
vorgeschobene Position bewegt, so daß die Stecker mit denen der
Gegenkupplung verrasten können. Die Bewegungsrichtung, in der die
Stecker bewegt werden, ist mit Pfeil 126 angegeben. Bei dem dargstellten
Elektrostecker 104 handelt es sich um einen Stecker mit Stift 128, der in
eine nicht dargestellte Buchse eines Elektrosteckers der Gegenkupplung
einrasten kann.In addition to the
In den Figuren 2 und 3 ist der Kupplungsvorgang näher dargestellt.The coupling process is shown in more detail in FIGS.
Bei Figur 2 läuft auf die Elektrokuppeleinrichtung 1 die Gegen-Elektrokuppleinrichtung
1000 auf. Die Prallflächen 30 der Zentriereinrichtung
berühren sich im mittleren abgeschrägten Bereich 34 und gleiten
aufeinander ab. Da die Prallflächen im mittleren Bereich 34 gerade erst zur
Anlage kommen, wird der schraffiert dargestellte Antriebshebel 100 durch
die Gegenkupplung in dieser Stellung noch nicht rückgetrieben. Daher ist
die Schutzplatte geschlossen und der Elektrostecker 104 befindet sich in
einer zurückgezogenen Stellung.In FIG. 2, the counter electric coupling device runs on the electric coupling device 1
1000 on. The
Läuft die Kupplung weiter auf, wie in Figur 3 dargestellt, wird aufgrund des
Auflaufens der Gegenkupplung der Hebel 110 des Antriebshebels 100
betätigt und der gesamte Antriebshebel der in Figur 3 schraffiert dargestellt
ist, in die eingezeichnete Stellung bewegt. Hierdurch wird die Schutzplatte
zurückgezogen und der Elektrostecker 104 in die vorgezogene Stellung
bewegt. Hierdurch kann der Stift 128 in die Buchse 130 der Steckkontakte
der Gegenkupplung eingreifen. Auf diese Art und Weise wird der elektrische
Kontakt zwischen den beiden Kupplungen hergestellt.If the clutch continues to run, as shown in Figure 3, due to the
Opening of the counter clutch of the
In Figur 4 ist eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen
Elektrokuppeleinrichtung eingezeigt. Deutlich zu erkennen sind die
insgesamt 8 Elektrostecker 104 auf jeder Seite der Elektrokupplung. Die
Elektrostecker 104 sind mit einer Abdeckplatte 102 überdeckt und werden
auf diese Art und Weise gegen Beschädigungen geschützt. Die
Abdeckplatte 102 wird bei Auflaufen der Gegenkupplung zurückgezogen
und zwar aus der eingezeichneten Stellung, in der die Elektrostecker 104
abgedeckt werden, entlang Bewegungsrichtung 120 in die dargestellte
strichpunktierte Position 132.In Figure 4 is a front view of an inventive
Electric coupling device shown. They are clearly recognizable
a total of 8
Hierdurch werden die Elektrostecker 104 freigegeben.This releases the
Die Figuren 5a und 5b zeigen eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Elektrokuppeleinrichtung und zwar Figur 5a die Elektrokuppeleinrichtung in kuppelbereiter Stellung vor Auflaufen der Gegenkupplung und Figur 5b die Kupplung in gekuppelter Stellung nach Auflaufen der Gegenkupplung. Figures 5a and 5b show a top view of the invention Electric coupling device, namely Figure 5a the electric coupling device in position ready for coupling before opening the counter-coupling and Figure 5b the Coupling in the coupled position after the counter coupling has opened.
Wie in Figur 5a deutlich zu erkennen überdeckt die Schutzplatte 102 vor
Auflauf der Gegenkupplung die Elektrostecker 104. Deutlich zu erkennen
auch der erfindungsgemäße Dichtungsring 140, mit dem die Elektrostecker
104 gegen die Schutzplatte 102 abgedichtet werden.As can be clearly seen in FIG. 5a, the
Ist die Gegenkupplung vollständig aufgelaufen, so wird durch Betätigung
des Antriebshebels 100 wie in den vorausgegangenen Figuren dargestellt,
die Schutzplatte 102 in die in Figur 5b eingezeichnete Position
zurückgezogen. Dadurch werden die Elektrostecker 104 freigegeben. Des
weiteren werden mit Hilfe des Antriebhebels die Elektrostecker aus einer
zurückgezogenen Position in die in Figur 5b dargestellte vorgeschobene
Position verbracht, so daß die Stifte 128 in die Buchsen 130 der jeweiligen
Gegenkupplung einrasten können und auf diese Arte und Weise ein sicherer
elektrischer Kontakt hergestellt wird. Deutlich zu erkennen wiederum die
Dichteinrichtungen 140. Bei dem Elektrostecker mit Stift 128 dichtet die
Dichtung 140 gegen die Aufnahmeöffnung ab, wohingegen die Dichtung
140 beim Stecker 104 mit Buchse 130 auf die Vorderseite aufgebracht sind,
so daß hier eine Dichtung von Stift und Buchse ausgebildet wird. Durch
diese Maßnahmen werden sowohl die Aufnahmeöffnungen für die
Elektrostecker 104 vor dem Eindringen von Wasser und anderen
Umwelteinflüßen geschützt wie die Steckverbindung selbst.If the counter clutch is fully opened, it is activated by pressing
the
In den Figuren 6 und 7 ist eine alternative Ausführungsform für eine
Elektrokuppeleinrichtung gezeigt. Diese zweite Ausführungsform umfaßt
anstelle von Stecker/Buchse-Kontakten sogenannte Messerkontakte 200.
Gleiche Bauteile wie in den Figuren 1 bis 5 sind mit denselben Bezugsziffern
belegt. Deutlich zu erkennen in der Draufsicht in Figur 6 sind die Prallfläche
30 mit den Abschnitten 32, 34, 36, die Kupplungsebene 60, die
Vordrückfeder 22, die Lenkeranordnung 24 sowie die Hinterschneidung 54
und der Vorspung 56 der Fangeinrichtung 50. Die Messerkontakte 200
werden von einer Fassung 202 aufgenommen, die mit dem Prallrahmen 28
verbunden ist, wobei der Prallrahmen 28 von der Vordrückfeder 22 und der
Lenkeranordnung abgestützt wird. Der Vorteil der Verwendung von
Messerkontakten 200 gegenüber Stecker/Buchse-Kontakten wie
beipielsweise in der ersten Ausführungsform ist der einfachere Aufbau. So
kann die Schutzplatte und der Antrieb für die Elektrostecker aus einer
zurückgezogenen in eine kuppelbereite Position entfallen.FIGS. 6 and 7 show an alternative embodiment for a
Electric coupling device shown. This second embodiment includes
instead of plug / socket contacts, so-called
Ein weiterer Vorteil der Messerkontakte 200 ist aus Figur 7 zu erkennen.Another advantage of the
Der Elektrostecker umfaßt in der dargestellten Ausführungsform insgesamt sechs Messerkontakte 200.1, 200.2, 200.3, 200.4, 200.5, 200.6. Die Messerkontaktstifte 200.1, 200.2, 200.3, greifen beim Auflaufen der Kupplungen in die Messerkontaktbuchsen des gegenüberliegenden Elektrosteckers, die analog zu den dargestellten Messerkontaktbuchsen 200.4, 200.5, 200.6 ausgeführt sind, ein. Die Messerkontaktbuchsen 200.4, 200.5, 200.6 umfassen je zwei Federkontaktelemente 204.1, 204.2. Beim Auflaufen der Kupplungsköpfe wird der Messerkontaktstift 200.1, 200.2, 200.3 durch die größere Öffnung 206 der gegenüberliegenden jeweiligen Messerkontaktbuchse 200.4, 200.5, 200.6 zentriert, der sichere elektrische Kontakt von Stift und Buchse wird durch die Federkontaktelmente 204.1, 204.2 gewährleistet. Die Elektrostecker verfügen somit über eine Art Selbstzentrierung, zusätzliche Zentriermittel können entfallen.In the illustrated embodiment, the electrical plug comprises a total six knife contacts 200.1, 200.2, 200.3, 200.4, 200.5, 200.6. The Knife contact pins 200.1, 200.2, 200.3, grip when the Couplings in the knife contact sockets of the opposite Electrical connector, which is analogous to the knife contact sockets shown 200.4, 200.5, 200.6 are executed. The knife contact sockets 200.4, 200.5, 200.6 each comprise two spring contact elements 204.1, 204.2. At the The knife contact pins 200.1, 200.2, 200.3 through the larger opening 206 of the opposite one Knife contact socket 200.4, 200.5, 200.6 centered, the safe electrical Contact between the pin and the socket is made by the spring contact elements 204.1, 204.2 guaranteed. The electrical plugs therefore have a type Self-centering, additional centering means can be omitted.
Die Figuren 8a bis 8d zeigen den Kuppelvorgang einer dritten Ausführungsform einer Elektrokupplung mit Seitenkontakten. Gleiche Bauteile wie in den vorangegangenen Figuren sind wiederum mit denselben Bezugsziffern belegt.Figures 8a to 8d show the coupling process of a third Embodiment of an electrical coupling with side contacts. Same Components as in the previous figures are again the same Reference numbers occupied.
Im entkuppelten Zustand - wie Figur 8a dargestellt - wird mit der
Vordrückfeder 22 über das Federlager der Antriebshebel 100 der dritten
Ausführungsform der Erfindung in die kuppelbereite Stellung gedrückt. Der
Antriebshebel 100 versenkt dabei die Fassung 302 des Elektrosteckers 304
mit den vier Seitenkontakten 306.1, 306.2, 306.3, 306.4 in den Prallrahmen
28 mit Prallfläche 30. Der Prallrahmen 28 ist in der Lagerungsbrücke 308 mit
einem vorbestimmten Freiheitsgrad in den drei Achsen gelagert.In the uncoupled state - as shown in Figure 8a - with
Der Prallrahmen 28 wird über das Federlager 300, den Vortriebshebel 310
und die Fassung gegen die Lagerungsbrücke 308 gedrückt und nimmt
damit die kuppelbereite Lage mit einem Vorlauf von ca. 23 mm und einer
seitlichen Verstellung von ca. 6 mm gegen die Verhakungsrichtung ein. Das
Widerlager der Vordrückfedern 22 ist an der Lagerungsbrücke 308
angeordnet.The
Die Höhen- und Winkelzentrierung des Prallrahmens 28 wird durch den
angeordneten Zentrierhaken bzw. die Hinterschneidung 54 und die
Zentrierfläche 30 mit den Zentrierabschnitten 32, 34, 36 des Prallrahmens 28
der gegenüberliegenden Kupplung erreicht. Der Prallrahmen 28 hat eine
Einsenkung 312, damit der Antriebshebel 100 erst von der
Gegenelektrokupplung betätigt wird, nachdem die Höhenzentrierung der
Kupplungen zum großen Anteil abgeschlossen ist. In der in Figur 8a
dargestellten Stellung sind die Kontakte versenkt und abgedichtet. Der
Antriebshebel hat einen großen Sicherheitsabstand zur Gegenkupplung.The height and angle centering of the
In Figur 8b ist die Höhenzentrierung zu 3/4 abgeschlossen. Der
Antriebshebel läuft auf die Gegenkupplung auf und beginnt die Fassung der
Seitenkontakteinrichtung in die Kupplungsebene zu treiben. Beim Eingleiten
unter ca. 40° in die Verhakungs- und Kupplungsachseneinrichtung wird der
Antriebshebel 100 ca. zur Hälfte des Weges zurückgedrängt und treibt dabei
die Fassung 302 zum ca. halben Weganteil in die Kuppelstellung, wie in
Figur 8c gezeigt. Bei der Stellung gemäß Figur 8c haben die Kontakte und
Fassungen noch einen großen Sicherheitsabstand. In Figure 8b, the height centering is 3/4 completed. The
The drive lever runs onto the counter clutch and starts the version of the
To drive the side contact device into the coupling plane. When sliding in
at about 40 ° into the hooking and coupling axis
Von Beginn bis Ende der Verhakungsbewegung wird der Antriebshebel 100
zurückgedrängt und treibt damit die Fassung 302 in die Kupplungsebene.
Die zwei Elektrokupplungen sind damit unter der Vorspannkraft der zwei
Vordrückfedern in Verhakungsrichtung und Kuppelwegrichtung, wie in Figur
8d gezeigt, zusammengedrückt. Bei der in Figur 8d dargestellten Stellung ist
die Verhakung bereits beendet, der Antriebshebel 100 wird aber durch die
Anlaufschräge weiter angetrieben und die Fassung 302 vom Antreibshebel
100 bis in die Kuppelebene getrieben.From the beginning to the end of the hooking movement, the
Die Greifweite der Zentrierung der Elektrokupplung ist so ausgelegt, daß die
Toleranz des Kupplungszentrums der automatischen Zugkupplung bzw.
Z-AK mit der Elektrokupplung ausgeglichen wird. Die Z-AK kann zudem um
die Waggonachse einen bestimmten Verdrehwinkel einnehmen bzw. bei
Wechsellast von Zug auf Druck und damit verbundenes Aufbäumen bzw.
beim Kurvenfahren einen bestimmten Spreizwinkel zueinander einnehmen,
während die Elektrokupplung stets unter der Vorspannkraft der
Vordrückfeder 22 eine Blockeinheit bildet.The reach of the centering of the electric clutch is designed so that the
Tolerance of the coupling center of the automatic pull coupling or
Z-AK is balanced with the electric clutch. The Z-AK can also order
the wagon axis assume a certain angle of rotation or at
Alternating load from train to pressure and the associated rearing up or
take a certain spread angle to each other when cornering,
while the electric clutch is always under the pretensioning force of the
Durch die Lenkeranordnung kann die Elektrokupplung vom Horn der Gegen-Z-AK soweit zurückgedrängt werden, daß die Einlaufkonturen der Z-AK vollständig berücksichtigt werden.Due to the handlebar arrangement, the electric coupling from the horn Counter-Z-AK are pushed back so far that the inlet contours of the Z-AK be fully considered.
Die Anordnung der Elektrokupplung mit dem Lenker und dem Zentrierrahmen ist so gestaltet, daß die Zentrierkräfte sowie der Zentrierweg der Z-AK mit der der Elektrokupplung abgestimmt und harmonisiert werden.The arrangement of the electric clutch with the handlebars and the Centering frame is designed so that the centering forces and the centering path the Z-AK can be coordinated and harmonized with that of the electric clutch.
Der Antriebshebel 100 ist so angeordnet, daß die Gegenluftkupplung, das
Gegenhorn bzw. die Gegenelektrokupplung bei weit entfernten
Kupplungszentrum nicht angetrieben werden kann. The
In Figur 9 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Seitenkontakteinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.In Figure 9 is a section through an inventive Side contact device according to the third embodiment of the invention shown.
Deutlich zu erkennen die Fassung 302 sowie einer der vier Seitenkontakte
306.1, der vorliegend als Stift ausgebildet ist. Die Stifte der Seitenkontakte
werden in die jeweilige Buchse der gegenüberliegenden
Seitenkontakteinrichtung gedrückt, wenn die Vordrückfeder 22 den
Prallrahmen in die Anschlagebene treibt. Jeder Seitenkontakt selbst ist um
das Schwenklager 316 mittels der Druckfeder 314, die in der Fassung 302
angeordnet ist, verschwenkbar. Im gekuppelten Zustand liegen die
Dichtflächen 318 der beiden Fassungen aneinander an und schützen die
Seitenkontakte 306.1, 306.2, 306.3 sowie 306.4 vor Witterungseinflüssen.
In Figur 10 ist die Situation zweier aufeinder auflaufender Kupplungen bei Verhakungsbeginn, d.h. in der in Figur 8c dargestellten Kuppelphase gezeigt. Deutlich zu erkennen ist der noch bestehende Abstand zwischen den beiden Seitenkontakteinrichtungen 350.1, 350.2, der verhindert, daß die Stifte der einen Seitenkontakteinrichtung in die Buchsen der gegenüberliegenden Seitenkontakteinrichtung eingreifen. Jede Seitenkontakteinrichtung umfasst insgesamt vier Seitenkontakte, wobei zwei der Seitenkontakte jeder Sietenkontakteinrichtung als Stifte 306.1,306.2 und zwei als Buchse 306.3, 306.4 ausgebildet sind.FIG. 10 shows the situation of two clutches running on one another Start of interlocking, i.e. in the dome phase shown in Figure 8c shown. You can clearly see the remaining distance between the two side contact devices 350.1, 350.2, which prevents the Pins the one side contact device into the sockets of the engage opposite side contact device. Each Side contact device comprises a total of four side contacts, two of which of the side contacts of each row contact device as pins 306.1,306.2 and two are designed as a socket 306.3, 306.4.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird somit erstmals eine Elektrokuppeleinrichtung angegeben, die ein sicheres vollautomatisches Verrasten von Elektrosteckverbindungen ermöglicht. With the arrangement according to the invention is thus a first Electric coupling device specified that a safe fully automatic Latching electrical plug connections enables.
- 1:1:
- ElektrokuppeleinrichtungElectric coupling device
- 3:3:
- mechanischer Kupplungskopfmechanical coupling head
- 10:10:
- ZentriervorrichtungCentering device
- 20:20:
- FührungsrahmenLead frame
- 22:22:
- VordrückfederCompression spring
- 24:24:
- LenkeranordnungHandlebar arrangement
- 28:28:
- PrallrahmenImpact frame
- 30:30:
- PrallflächeBaffle
- 32:32:
- erster Abschnitt der Prallflächefirst section of the baffle
- 34:34:
- zweiter Abschnitt der Prallflächesecond section of the baffle
- 36:36:
- dritter Abschnitt der Prallflächethird section of the baffle
- 40:40:
- AufnahmeeinrichtungReception facility
- 50:50:
- FangeinrichtungSafety gear
- 52:52:
- Fangarmtentacle
- 54:54:
- HinterschneidungUndercut
- 56:56:
- Vorsprunghead Start
- 60:60:
- KupplungsebeneCoupling level
- 100:100:
- AntriebshebelDrive lever
- 102:102:
- SchutzplatteProtective plate
- 104:104:
- ElektrosteckerElectrical plug
- 110:110:
- HebelarmLever arm
- 112:112:
- PfeilrichtungArrow direction
- 114:114:
- Drehpunktpivot point
- 116:116:
- erste Verzahnung des Antriebshebelsfirst toothing of the drive lever
- 118:118:
- Verzahnung der SchutzplatteInterlocking of the protective plate
- 120:120:
- Bewegungsrichtung der SchutzplatteDirection of movement of the protective plate
- 122:122:
- zweite Verzahnungsecond toothing
- 124:124:
- Verzahnung des ElektrosteckersTeeth of the electrical connector
- 126:126:
- Bewegungsrichtung Direction of movement
- 128:128:
- Stiftpen
- 130:130:
- BuchseRifle
- 140:140:
- DichtelementeSealing elements
- 200.1, 200.2, 200.3200.1, 200.2, 200.3
- MesserkontaktstifteKnife contact pins
- 200.4, 200.5, 200.6200.4, 200.5, 200.6
- MesserkontaktbuchsenKnife contact sockets
- 202202
- Fassung für MesserkontakteSocket for knife contacts
- 204.1, 204.2204.1, 204.2
- FederkontaktelementeSpring contact elements
- 206206
- Öffnungopening
- 300300
- FederlagerSpring bearing
- 302302
- Fassung für SeitenkontaktelektrosteckerSocket for side contact electrical connector
- 304304
- SeitenkontaktelektrosteckerSide contact electrical connector
- 306.1, 306.2306.1, 306.2
- SeitenkontaktstifteSide contact pins
- 306.3, 306.4306.3, 306.4
- SeitenkontaktbuchsenSide contact sockets
- 308308
- LagerungbrückeStorage bridge
- 310310
- VortriebshebelJacking lever
- 312312
- EinsenkungSinking
- 314314
- DruckfederCompression spring
- 316316
- SchwenklagerSwivel bearing
- 318318
- Dichtfläche der SeitenkontakteinrichtungSealing surface of the side contact device
- 350.1, 350.2350.1, 350.2
- SeitenkontakteinrichtungenSide contact devices
- 1000:1000:
- Gegen-ElektrokuppeleinrichtungCounter electric coupling device
- α :α:
- Winkel zwischen den verschiedenen PrallflächenAngle between the different baffles
- β :β:
- Winkel, unter dem die Zentriervorrichtung gegenüber der Wagenachse angeordnet ist.Angle at which the centering device compared to the Carriage axis is arranged.
Claims (39)
dadurch gekennzeichnet, daß
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß
characterized in that
die Zentriervorrichtung (10) umfaßt:
the centering device (10) comprises:
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α im Bereich 30 < α < 60° liegt. Electric coupling device according to claim 26,
characterized in that the angle α is in the range 30 <α <60 °.
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