EP4617140A1 - Elektrokontaktkupplung und automatische zugkupplung - Google Patents

Elektrokontaktkupplung und automatische zugkupplung

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Publication number
EP4617140A1
EP4617140A1 EP25159043.6A EP25159043A EP4617140A1 EP 4617140 A1 EP4617140 A1 EP 4617140A1 EP 25159043 A EP25159043 A EP 25159043A EP 4617140 A1 EP4617140 A1 EP 4617140A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
actuating
support frame
actuating plunger
electrical contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP25159043.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Schuhmacher
Kay-Uwe Kolshorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4617140A1 publication Critical patent/EP4617140A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G5/00—Couplings for special purposes not otherwise provided for
    • B61G5/06—Couplings for special purposes not otherwise provided for for, or combined with, couplings or connectors for fluid conduits or electric cables
    • B61G5/10—Couplings for special purposes not otherwise provided for for, or combined with, couplings or connectors for fluid conduits or electric cables for electric cables

Definitions

  • the present invention relates to an electrical contact coupling for an automatic train coupling, in particular a central buffer coupling, of a rail vehicle, and to an automatic train coupling, in particular a central buffer coupling, with an electrical contact coupling.
  • the present invention is based on an electrical contact coupling and automatic train coupling as described in EP 808760 A1 and EP 4 286 240 A1
  • the electrical contact coupling disclosed therein has a coupling housing in which a contact carrier, called an electrical interface unit, with at least one connection contact is accommodated.
  • a pivotable protective flap covers a front access to the connection contact or exposes it.
  • the coupling housing can be linearly displaced forwards in a feed movement with the front access.
  • This feed movement is effected by an actuating mechanism which comprises an actuating plunger arranged adjacent to the front access, protruding from a support frame connected to the coupling housing and which can be pressed into the support frame from the front to actuate the actuating mechanism.
  • the actuating mechanism When actuated by pressing in the actuating plunger, the actuating mechanism simultaneously causes the protective flap to pivot, thus releasing front access to the connection contact.
  • the actuating plunger interacts with a pressure plate of an opposing electrical contact coupling protruding from the front of the support frame, whereby when the two electrical contact couplings move together, the pressure plate of one electrical contact coupling presses onto the actuating plunger of the other electrical contact coupling and pushes it into the support frame.
  • the actuating plunger is surrounded by a closed end face which has a funnel adjacent to the actuating plunger into which the pressure plate of the opposing contact coupling is inserted when the actuating plunger is pressed into the supporting frame.
  • a disadvantage of this type of electrical contact coupling is that snow can accumulate on the front surface surrounding the actuating plunger during winter operation. This can prevent the actuating plunger from being pushed sufficiently into the support frame, thus shortening the feed movement of the coupling housing and preventing the front access to at least one connection contact from being fully released by pivoting the protective cover. This poses the risk of improper automated coupling of the two opposing electrical contact couplings.
  • the present invention is based on the object of improving the generic electrical contact coupling in such a way that it is better suited for winter operation and its function is not impaired by snow adhesion.
  • An electrical contact coupling according to the invention for an automatic train coupling, in particular a central buffer coupling, of a rail vehicle has a coupling housing in which a contact carrier with at least one electrical connection contact, usually a plurality of electrical connection contacts, is accommodated and is accessible from a front-side access of the coupling housing.
  • a contact carrier with at least one electrical connection contact usually a plurality of electrical connection contacts
  • the coupling housing is adjustable forward with the front access in a feed motion.
  • a protective flap that closes the front access in a closed position and releases it in an open position can be adjusted from the closed position to the open position.
  • the clutch housing and/or the protective flap are adjusted using an actuating mechanism comprising an actuating plunger arranged adjacent to the front access and protruding from a support frame formed integrally with the clutch housing or connected thereto.
  • the actuating plunger can be pressed into the support frame to actuate the actuating mechanism, thus being able to be pressed into the support frame from the front.
  • the actuating action includes either complete or partial pressing.
  • an end face of the support frame immediately surrounding the actuating plunger is provided with one or more openings and/or with one or more recesses open radially outwards and/or with one or more bevels and/or curves extending increasingly radially outwards and rearwards from the actuating plunger for diverting snow adhering to the end face.
  • the at least one open-edged depression and/or the at least one bevel and/or rounding which extends from the actuating plunger only increasingly radially outwards and backwards, when two opposing electrical contact couplings move together, snow located on the front surface in the area of the actuating plunger is displaced into the opening, the depression, the bevel and/or the rounding, can slide from here radially outwards and can thus achieve the desired pressing of the actuating plunger up to a predetermined extent into the Do not block the support frame.
  • the electrical contact coupling according to the invention therefore couples safely and reliably even in winter operation.
  • a recess in the end face may have a bottom that extends at least substantially perpendicular to a longitudinal axis of the actuating plunger.
  • the end face directly surrounding the actuating plunger is, in particular, the entire end face of the support frame surrounding the actuating plunger, which, with the exception of the recesses, bevels, or curves according to the invention, extends at least for the most part, in particular at least substantially entirely, within a plane from which the actuating plunger protrudes vertically.
  • This end face can, for example, be a maximum of 10 or 6 times the diameter of the actuating plunger in width and height.
  • the actuating plunger is partially or completely surrounded in the circumferential direction by an axial projection, which is adjoined radially outwardly by a recess and/or bevel, in particular completely.
  • the axial projection itself has a comparatively small end face, which, according to one embodiment, extends outwardly and rearwardly at an angle to the longitudinal axis of the actuating plunger, there is no risk of snow adhering there.
  • the diameter of this end face of the axial projection is a maximum of 2.5 times or twice the diameter of the actuating plunger enclosed by the axial projection.
  • At least one slope or several slopes extend all the way to the actuating plunger. This ensures particularly reliable snow removal.
  • the recesses and/or slopes can be arranged rotationally symmetrically to the actuating plunger according to one embodiment of the invention.
  • the coupling housing is connected to the support frame in a longitudinally displaceable manner for carrying out the feed movement, in particular the linear feed movement.
  • a forwardly projecting pressure plate is preferably provided adjacent to the front access, which encloses the front access together with the actuating plunger and is arranged to actuate an actuating plunger of the opposite electrical contact coupling.
  • a preferred embodiment of an automatic train coupling according to the invention, in particular a center buffer coupling, for a rail vehicle comprises a mechanical contact coupling having a front plate with a front contact surface.
  • An electrical contact coupling is positioned adjacent to the front plate.
  • the electrical contact coupling comprises a coupling housing in which a contact carrier with at least one electrical connection contact is accommodated in a manner accessible from a front-side access of the coupling housing, wherein for the electrical contacting of the at least one connection contact with an electrical connection contact of a counter-identical electrical contact coupling, the coupling housing is arranged in a feed movement with the front-side access to the front and/or a
  • the protective flap can be adjusted from the closed position into the open position by means of an actuating mechanism, and the actuating mechanism comprises an actuating lever arranged adjacent to the front access, protruding from a support frame formed in one piece with the coupling housing or connected thereto, which can be pressed into the support frame, i.e. from the front, in order to actuate the actuating mechanism.
  • a forward-projecting pressure plate is provided adjacent to the front access, which encloses the front access together with the actuating plunger and which is arranged on the support frame for actuating an actuating plunger of the opposite electrical contact coupling.
  • An end face of the support frame immediately surrounding the actuating plunger is set back from the front contact surface of the front plate and the pressure plate and/or an end face of the support frame surrounding it extends in the direction of the front only up to a level of the contact surface of the front plate.
  • a free space for snow is also created on the front plate of the support frame surrounding the actuating plunger, so that the snow cannot block the desired pressing in of the actuating plunger.
  • both embodiments can be combined with each other, i.e. the end face of the support frame which is set back from the plane of the contact surface can also comprise the at least one opening, the at least one recess, the at least one bevel and/or the at least one rounding, as described.
  • FIG. 1 An embodiment of an automatic train coupling designed according to the invention is shown in the form of a central buffer coupling 1.
  • This comprises a mechanical contact coupling with a coupling cone 25 and coupling funnel 26, as well as a front plate 20, from which the coupling cone 25 protrudes in the longitudinal direction of the automatic train coupling and into which the coupling funnel 26 protrudes accordingly.
  • the central buffer coupling 1 is thus preferably designed as a Scharfenberg coupling.
  • the front plate 20 has a front contact surface 21, which is arranged for engagement with a matching contact surface 21 of a matching automatic train coupling.
  • the front plate 20 closes off the coupling head 3 of the central buffer coupling 1, which is supported by a coupling rod 27, at the front end.
  • An electrical contact coupling 2 is positioned next to the end plate 20, according to the exemplary embodiment, but not necessarily above the end plate 20. This comprises an actuating plunger 7 and a pressure plate 9, which interact with a pressure plate 9 and an actuating plunger 7 of a counter-identical electrical contact coupling 2. Details of the electrical contact coupling 2 are shown in the Figure 2 illustrated, embodiments for the design of the front surface 16 of a support frame 8 surrounding the actuating plunger 7, from which the actuating plunger 7 protrudes, are shown in the Figures 2 to 6 shown.
  • the electrical contact coupling 2 comprises a coupling housing 4 in which a contact carrier 24 with a plurality of electrical connection contacts 23 is accommodated.
  • the contact carrier 24 is in the Figure 2 shown breakout in a protective flap 5, which is movable from the shown firing position into an open position and back, as well as in the Figure 1 , in which the protective flap 5 is not shown.
  • the protective flap 5 releases the front access 6 of the coupling housing 4, whereas in the closed position it closes it and thus protects the contact carrier 24 with the connection contacts 23 from environmental influences in the uncoupled state.
  • the protective flap 5 is connected to an actuating mechanism comprising the actuating plunger 7 arranged adjacent to the front access 6, which protrudes from the support frame 8 toward the front.
  • the coupling housing 4 is mounted in the support frame 8 so as to be displaceable in the longitudinal direction.
  • the protective flap 5 is, for example, connected to the support frame 8 in an articulated manner and can be pivoted about a pivot axis.
  • the pressure plate 9 is located on the other side of the front access 6, as is the actuating plunger 7, in the support frame 8.
  • the pressure plate 9 is curved outwards.
  • a camshaft 10 extends transversely to the actuating plunger 7, the drive cam 11 of which is provided for the linear adjustment of the clutch housing 4 relative to the stationary support frame 8.
  • Two compression springs 12a and 12b apply a feed force to the rear of the linearly adjustable clutch housing 4, minimizing the play of the cam drive.
  • the coupling housing 4 comprises a centering bolt 14 projecting from the front, which runs axially parallel to the actuating plunger 7 and serves to precisely position the coupling housing 4 relative to the opposite coupling housing 4 when coupling the two electrical contact couplings 2.
  • the support frame 8 is damped, for example, by several rubber bearings 15 on the central buffer coupling 1 (see the Figure 1 ) mounted.
  • this face is provided with bevels 18 that extend diagonally rearward from the actuating plunger 7, i.e., increasingly radially outward.
  • a corresponding axial projection 19 is also provided in the end face 16, but this is adjoined by a recess 17 which is open radially outwards and completely surrounds the axial projection 19 which is adjacent to the actuating plunger 7. As can be seen from the Figure 4 As can be seen from the side view shown, this creates a free space for snow from which the snow can slide radially outwards.
  • the bottom of the recess 17 can extend perpendicular to the longitudinal axis of the actuating plunger 7.
  • the end face 16 immediately surrounding the actuating plunger 7 comprises an axial projection 19 adjacent to the actuating plunger 7, from which individual bevels 18 extend radially outwards and increasingly rearwards.
  • a recess 17 can enclose the bevels 18 in the circumferential direction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs;
mit einem Kupplungsgehäuse, in welchem ein Kontaktträger mit wenigstens einem elektrischen Anschlusskontakt von einem frontseitigen Zugang des Kupplungsgehäuses aus zugängig untergebracht ist; wobei
zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Anschlusskontaktes mit einem elektrischen Anschlusskontakt einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung das Kupplungsgehäuse in einer Zustellbewegung mit dem frontseitigen Zugang nach vorne und/oder eine den frontseiteigen Zugang in einer Schließstellung verschließende und in einer Öffnungsstellung freigebende Schutzklappe aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung mit einem Betätigungsmechanismus verstellbar ist; wobei
der Betätigungsmechanismus einen benachbart zum frontseitigen Zugang angeordneten, aus einem mit dem Kupplungsgehäuse einteilig ausgebildeten oder an diesem angeschlossen Tragrahmen hervorstehenden Betätigungsstößel umfasst, der zur Betätigung des Betätigungsmechanismus in den Tragrahmen eindrückbar ist.
Die erfindungsgemäß Elektrokontaktkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine den Betätigungsstößel unmittelbar umgebende Stirnfläche des Tragrahmens mit einem oder mehreren Durchbrüchen und/oder mit einer oder mehreren radial nach außen randoffenen Vertiefungen und/oder mit einer oder mehreren sich vom Betätigungsstößel aus radial nach außen zunehmend nach hinten erstreckenden Schrägen und/oder Rundungen zum Ableiten von an der Stirnfläche anhaftendem Schnee versehen ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung, eines Schienenfahrzeugs, sowie eine automatische Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung, mit einer Elektrokontaktkupplung.
  • Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Elektrokontaktkupplung und automatischen Zugkupplung, wie sie in EP 808760 A1 und EP 4 286 240 A1 beschrieben wird. Die dort offenbarte Elektrokontaktkupplung weist ein Kupplungsgehäuse auf, in dem ein Kontaktträger, elektrische Schnittstelleneinheit genannt, mit wenigstens einem Anschlusskontakt untergebracht ist. Eine verschwenkbare Schutzklappe verdeckt einen frontseitigen Zugang zu dem Anschlusskontakt oder gibt diesen frei. Zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Anschlusskontaktes ist das Kupplungsgehäuse in einer Zustellbewegung mit dem frontseitigen Zugang nach vorne linear verschiebbar. Diese Zustellbewegung wird durch einen Betätigungsmechanismus bewirkt, der einen benachbart zum frontseitigen Zugang angeordneten, aus einem an dem Kupplungsgehäuse angeschlossenen Tragrahmen hervorstehenden Betätigungsstößel umfasst, der von der Frontseite aus zur Betätigung des Betätigungsmechanismus in den Tragrahmen eindrückbar ist. Bei seiner Betätigung durch Eindrücken des Betätigungsstößels bewirkt der Betätigungsmechanismus gleichzeitig das Verschwenken der Schutzklappe, sodass der frontseitige Zugang zu dem Anschlusskontakt freigegeben wird.
  • Der Betätigungsstößel wirkt mit einem aus der Frontseite des Tragrahmens hervorstehenden Druckteller einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung zusammen, wobei beim Zusammenfahren der beiden Elektrokontaktkupplungen der Druckteller der einen Elektrokontaktkupplung auf den Betätigungsstößel der anderen Elektrokontaktkupplung drückt und diesen in den Tragrahmen einschiebt.
  • Der Betätigungsstößel wird von einer geschlossenen Stirnfläche umgeben, die einen an den Betätigungsstößel angrenzenden Trichter aufweist, in den der Druckteller der gegengleichen Kontaktkupplung beim Eindrücken des Betätigungsstößels in den Tragrahmen eintaucht.
  • Nachteilig bei der gattungsgemäßen Elektrokontaktkupplung ist, dass sich an der den Betätigungsstößel umgebenden Stirnfläche im Winterbetrieb Schneeanhaftungen festsetzen können, die ein ausreichend weites Eindrücken des Betätigungsstößels in den Tragrahmen blockieren und damit zu einer verkürzten Zustellbewegung des Kupplungsgehäuses und einem nicht vollständigen Freigeben des frontseitigen Zugangs zu dem wenigstens einen Anschlusskontakt durch Verschwenken der Schutzklappe führen können. Damit besteht die Gefahr eines nicht ordnungsgemäßen automatisierten Kuppelns der beiden gegengleichen Elektrokontaktkupplungen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Elektrokontaktkupplung derart zu verbessern, dass diese besser für den Winterbetrieb geeignet ist und die Funktion nicht durch Schneeanhaftungen beeinträchtigt wird.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Elektrokontaktkupplung und eine automatische Zugkupplung mit einer Elektrokontaktkupplung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Die abhängigen Patentansprüche geben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung an.
  • Eine erfindungsgemäße Elektrokontaktkupplung für eine automatische Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung, eines Schienenfahrzeugs weist ein Kupplungsgehäuse auf, in welchem ein Kontaktträger mit wenigstens einem elektrischen Anschlusskontakt, in der Regel einer Vielzahl von elektrischen Anschlusskontakten, von einem frontseitigen Zugang des Kupplungsgehäuses aus zugängig untergebracht ist. Zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Anschlusskontaktes mit einem elektrischen Anschlusskontakt einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung ist das Kupplungsgehäuse in einer Zustellbewegung mit dem frontseitigen Zugang nach vorne verstellbar. Zusätzlich oder alternativ ist zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Anschlusskontaktes mit einem elektrischen Anschlusskontakt einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung eine den frontseitigen Zugang in einer Schließstellung verschließenden und in einer Öffnungsstellung freigebenden Schutzklappe aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung verstellbar.
  • Die Verstellung des Kupplungsgehäuses und/oder der Schutzklappe erfolgt mit einem Betätigungsmechanismus, der einen benachbart zum frontseitigen Zugang angeordneten, aus einem mit dem Kupplungsgehäuse einteilig ausgebildeten oder an diesem angeschlossenen Tragrahmen hervorstehenden Betätigungsstößel umfasst, der zur Betätigung des Betätigungsmechanismus in den Tragrahmen eindrückbar ist, demnach von der Frontseite aus in den Tragrahmen eingedrückt werden kann. Das Eindrücken umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung ein vollständiges oder ein teilweises Eindrücken.
  • Erfindungsgemäß ist eine den Betätigungsstößel unmittelbar umgebende Stirnfläche des Tragrahmens mit einem oder mehreren Durchbrüchen und/oder mit einer oder mehreren radial nach außen randoffenen Vertiefungen und/oder mit einer oder mehreren sich vom Betätigungsstößel aus zunehmend nach radial außen und hinten erstreckenden Schrägen und/oder Rundungen zum Ableiten von an der Stirnfläche anhaftendem Schnee versehen.
  • Durch den wenigstens einen Durchbruch, die wenigstens eine randoffene Vertiefung und/oder die wenigstens eine Schräge und/oder Rundung, die sich vom Betätigungsstößel aus nur zunehmend radial nach außen und hinten erstreckt, wird beim Zusammenfahren von zwei gegengleichen Elektrokontaktkupplungen sich an der Stirnfläche im Bereich des Betätigungsstößel befindlicher Schnee in den Durchbruch, die Vertiefung, die Schräge und/oder die Rundung verdrängt, kann von hier radial nach außen abgleiten und kann damit das gewünschte Eindrücken des Betätigungsstößels bis zu einem vorgegebenen Ausmaß in den Tragrahmen nicht blockieren. Die erfindungsgemäße Elektrokontaktkupplung koppelt daher auch im Winterbetrieb sicher und zuverlässig.
  • Eine Vertiefung in der Stirnfläche kann einen Boden aufweisen, der sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Betätigungsstößels erstreckt.
  • Insbesondere gibt es in der den Betätigungsstößel unmittelbar umgebenden Stirnfläche des Tragrahmens keine Vertiefung, die nicht radial nach außen randoffen ist, und keine Schräge oder Rundung, die sich nicht radial zum Betätigungsstößel nach außen und zunehmend nach hinten erstreckt.
  • Die den Betätigungsstößel unmittelbar umgebende Stirnfläche ist insbesondere die gesamte den Betätigungsstößel umschließende Stirnfläche des Tragrahmens, die mit Ausnahme der erfindungsgemäßen Vertiefungen, Schrägen oder Rundungen zumindest zum größten Teil, insbesondere zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb einer Ebene verläuft, aus der der Betätigungsstößel senkrecht hervorsteht. Diese Stirnfläche kann beispielsweise in der Breite und Höhe maximal das 10-fache oder 6-fache des Durchmessers des Betätigungsstößels betragen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung wird der Betätigungsstößel in Umfangsrichtung teilweise oder vollumfänglich von einem Axialvorsprung umgeben, an den sich radial außerhalb eine Vertiefung und/oder Schräge, insbesondere vollumfänglich anschließt. Da der Axialvorsprung seinerseits eine vergleichsweise kleine Stirnfläche hat, die sich gemäß einer Ausführungsform schräg zur Längsachse des Betätigungsstößels nach außen hinten erstreckt, besteht keine Gefahr, dass sich hier Schnee anhaftet. Beispielsweise beträgt ein Durchmesser dieser Stirnfläche des Axialvorsprungs maximal das 2,5-fache oder das Doppelte des vom Axialvorsprung umschlossenen Durchmessers des Betätigungsstößels.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung reicht wenigstens eine Schräge oder es reichen mehrere Schrägen bis an den Betätigungsstößel heran. Damit wird das Ableiten des Schnees besonders sicher gewährleistet.
  • Um das Ableiten des Schnees in alle Richtungen sicherzustellen, können die Vertiefungen und/oder Schrägen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung rotationssymmetrisch zum Betätigungsstößel angeordnet sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kupplungsgehäuse zur Ausführung der Zustellbewegung, insbesondere linearen Zustellbewegung, längsverschiebbar an dem Tragrahmen angeschlossen.
  • Spiegelsymmetrisch zum Betätigungsstößel ist bevorzugt benachbart zum frontseitigen Zugang ein nach vorne vorstehender Druckteller vorgesehen, der den frontseitigen Zugang zusammen mit dem Betätigungsstößel zwischen sich einschließt und zur Betätigung eines Betätigungsstößels der gegengleichen Elektrokontaktkupplung angeordnet ist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung, für ein Schienenfahrzeug umfasst eine mechanische Kontaktkupplung, die eine Stirnplatte mit einer frontseitigen Kontaktfläche aufweist. Eine Elektrokontaktkupplung ist benachbart zur Stirnplatte positioniert.
  • Die Elektrokontaktkupplung umfasst ein Kupplungsgehäuse, in welchem ein Kontaktträger mit wenigstens einem elektrischen Anschlusskontakt von einem frontseitigen Zugang des Kupplungsgehäuses aus zugängig untergebracht ist, wobei zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Anschlusskontaktes mit einem elektrischen Anschlusskontakt einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung das Kupplungsgehäuse in einer Zustellbewegung mit dem frontseitigen Zugang nach vorne und/oder eine den frontseitigen Zugang in einer Schließstellung verschließende und in einer Öffnungsstellung freigebende Schutzklappe aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung mit einem Betätigungsmechanismus verstellbar ist, und der Betätigungsmechanismus einen benachbart zu dem frontseitigen Zugang angeordneten, aus einem mit dem Kupplungsgehäuse einteilig ausgebildeten oder an diesem angeschlossenen Tragrahmen hervorstehenden Betätigungshebel umfasst, der zur Betätigung des Betätigungsmechanismus in den Tragrahmen, also von der Frontseite aus, eindrückbar ist.
  • Spiegelsymmetrisch zum Betätigungsstößel ist benachbart zum frontseitigen Zugang ein nach vorne vorstehender Druckteller vorgesehen, der den frontseitigen Zugang zusammen mit dem Betätigungsstößel zwischen sich einschließt und der am Tragrahmen zur Betätigung eines Betätigungsstößels der gegengleichen Elektrokontaktkupplung angeordnet ist.
  • Eine dem Betätigungsstößel unmittelbar umgebende Stirnfläche des Tragrahmens ist gegenüber der frontseitigen Kontaktfläche der Stirnplatte insgesamt zurückversetzt und der Druckteller und/oder eine diesen umgebende Stirnfläche des Tragrahmens reicht in Richtung der Frontseite nur bis zu einer Ebene der Kontaktfläche der Stirnplatte.
  • Auch bei dieser erfindungsgemäßen Lösung wird ein Freiraum für Schnee auf der den Betätigungsstößel umgebenden Stirnplatte des Tragrahmens geschaffen, sodass der Schnee das gewünschte Eindrücken des Betätigungsstößels nicht blockieren kann.
  • Beide Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, das heißt auch die gegenüber der Ebene der Kontaktfläche zurückversetzte Stirnfläche des Tragrahmens kann den wenigstens einen Durchbruch, die wenigstens eine Vertiefung, die wenigstens eine Schräge und/oder die wenigstens eine Rundung, wie beschrieben, umfassen.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer automatischen Zugkupplung mit Elektrokontaktkupplung;
    Figur 2
    eine mögliche erfindungsgemäße Gestaltung der Elektrokontaktkupplung;
    Figur 3
    eine weitere Gestaltung einer erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung;
    Figur 4
    eine weitere Gestaltung einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung;
    Figur 5
    eine Draufsicht auf den Betätigungsstößel mit unmittelbar umgebender Stirnfläche einer erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung;
    Figur 6
    eine Draufsicht auf den Betätigungsstößel mit unmittelbar umgebender Stirnfläche einer anderen erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung;
    Figur 7
    ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen automatischen Zugkupplung;
    Figur 8
    eine schematische Darstellung der automatischen Zugkupplung aus der Figur 7.
  • In der Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgeführten automatischen Zugkupplung in Form einer Mittelpufferkupplung 1 gezeigt. Diese umfasst eine mechanische Kontaktkupplung mit Kupplungskegel 25 und Kupplungstrichter 26, sowie mit einer Stirnplatte 20, aus welcher der Kupplungskegel 25 in Längsrichtung der automatischen Zugkupplung herausragt und in welche der Kupplungstrichter 26 entsprechend hineinragt. Die Mittelpufferkupplung 1 ist somit bevorzugt als Scharfenbergkupplung ausgeführt.
  • Die Stirnplatte 20 weist eine frontseitige Kontaktfläche 21 auf, welche zur Anlage an einer gegengleichen Kontaktfläche 21 einer gegengleichen automatischen Zugkupplung angeordnet ist. Die Stirnplatte 20 schließt den Kupplungskopf 3 der Mittelpufferkupplung 1, der von einer Kupplungsstange 27 getragen wird, am frontseitigen Ende ab.
  • Neben der Stirnplatte 20, gemäß dem Ausführungsbeispiel, jedoch nicht zwingend, oberhalb der Stirnplatte 20, ist eine Elektrokontaktkupplung 2 positioniert. Diese umfasst einen Betätigungsstößel 7 und einen Druckteller 9, die mit einem Druckteller 9 und einem Betätigungsstößel 7 einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung 2 zusammenwirken. Details der Elektrokontaktkupplung 2 sind in der Figur 2 dargestellt, Ausführungsbeispiele für die Gestaltung der den Betätigungsstößel 7 umgebenden Stirnfläche 16 eines Tragrahmens 8, aus dem der Betätigungsstößel 7 hervorsteht, sind in den Figuren 2 bis 6 gezeigt.
  • Gemäß der Figur 2 umfasst die Elektrokontaktkupplung 2 ein Kupplungsgehäuse 4, in welchem ein Kontaktträger 24 mit einer Vielzahl von elektrischen Anschlusskontakten 23 untergebracht ist. Der Kontaktträger 24 ist in dem in der Figur 2 dargestellten Ausbruch in einer Schutzklappe 5, welche aus der gezeigten Schießstellung in eine Öffnungsstellung und zurück bewegbar ist, gezeigt, sowie in der Figur 1, in welcher die Schutzklappe 5 nicht dargestellt ist.
  • In der Öffnungsstellung gibt die Schutzklappe 5 den frontseitigen Zugang 6 des Kupplungsgehäuses 4 frei, wohingegen sie diesen in der Schließstellung schließt und somit den Kontaktträger 24 mit den Anschlusskontakten 23 im entkuppelten Zustand vor Umwelteinflüssen schützt.
  • Die Schutzklappe 5 ist mit einem Betätigungsmechanismus verbunden, der den benachbart zum frontseitigen Zugang 6 angeordneten Betätigungsstößel 7 umfasst, der aus dem Tragrahmen 8 in Richtung der Frontseite hervorsteht. Im Tragrahmen 8 ist das Kupplungsgehäuse 4 in Längsrichtung verschiebbar gelagert. Durch Betätigen des Betätigungsmechanismus, das heißt durch Eindrücken des Betätigungsstößels 7 in den Tragrahmen 8, wird das Kupplungsgehäuse 4 in einer Zustellbewegung nach vorne, das heißt mit dem frontseitigen Zugang 6 nach vorne bewegt und gleichzeitig wird die Schutzklappe 5 aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung verschwenkt, sodass die elektrische Kontaktierung der Anschlusskontakte 23 mit den elektrischen Anschlusskontakten 23 der gegengleichen Elektrokontaktkupplung 2 erfolgen kann.
  • Die Schutzklappe 5 ist beispielsweise gelenkig, verschwenkbar um eine Verschwenkachse am Tragrahmen 8 angeschlossen.
  • Der Druckteller 9 ist auf der seitlich anderen Seite des frontseitigen Zugangs 6 wie der Betätigungsstößel 7 im Tragrahmen 8 angeordnet. Der Druckteller 9 ist nach außen gewölbt.
  • Quer zum Betätigungsstößel 7 verläuft eine Nockenwelle 10, deren Antriebsnocke 11 für die lineare Verstellung des Kupplungsgehäuses 4 gegenüber dem ortsfesten Tragrahmen 8 vorgesehen ist. Zwei Druckfedern 12a und 12b beaufschlagen das linear verstellbare Kupplungsgehäuse 4 rückseitig mit einer bezüglich des Nockentriebs bewegungsspielminimierten Zustellkraft. Zwei zwischen dem Tragrahmen 8 und dem proximalen Ende des Betätigungsstößels 7 angeordnete und als Zugfeder wirkende Rückstellfedern 13a, 13b dienen der Erzeugung einer Rückstellkraft für den Betätigungsstößel 7.
  • Weitere Details eines bevorzugten Betätigungsmechanismus können der Offenlegungsschrift EP 4 286 240 A1 entnommen werden.
  • Das Kupplungsgehäuse 4 umfasst einen frontseitig hervorstehenden Zentrierbolzen 14, der achsparallel zum Betätigungsstößel 7 verläuft und der kontaktierungsgenauen Positionierung des Kupplungsgehäuses 4 relativ zum gegengleichen Kupplungsgehäuse 4 beim Kuppeln der beiden Elektrokontaktkupplungen 2 dient. Der Tragrahmen 8 ist zum Beispiel über mehrere Gummilager 15 gedämpft an der Mittelpufferkupplung 1 (siehe die Figur 1) montiert.
  • Damit sich an der den Betätigungsstößel 7 unmittelbar umgebenden frontseitigen Stirnfläche 16 des Tragrahmens 8 im Winterbetrieb kein Schnee das Kuppeln störend anhaften kann, ist diese mit Schrägen 18 versehen, die sich ausgehend vom Betätigungsstößel 7 schräg nach hinten, das heißt radial nach außen zunehmend nach hinten erstrecken. Somit wird an der Stirnfläche 16 anhaftender Schnee beim Anfahren des Drucktellers 9 beziehungsweise der den Druckteller 9 umgebenden Stirnfläche 22 nach außen und hinten von der Stirnfläche 16, die den Betätigungsstößel 7 umgibt, verdrängt.
  • In der Figur 3 ist exemplarisch eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei welcher die den Betätigungsstößel 7 umgebende Stirnfläche 16 einen Axialvorsprung 19 und eine sich vollumfänglich hieran anschließende Schräge 18 umfasst, die sich ausgehend vom am Betätigungsstößel 7 angrenzenden Axialvorsprung 19 radial nach außen zunehmend nach hinten erstreckt.
  • Bei der Ausführungsform der Figur 4 ist ebenfalls ein entsprechender Axialvorsprung 19 in der Stirnfläche 16 vorgesehen, an diesen schließt sich jedoch eine radial nach außen randoffene Vertiefung 17 an, die den Axialvorsprung 19, der am Betätigungsstößel 7 angrenzt, vollumfänglich umgibt. Wie man aus der in der Figur 4 gezeigten seitlichen Ansicht erkennen kann, ergibt sich dadurch ein Freiraum für Schnee, aus dem der Schnee radial nach außen herausgleiten kann.
  • Der Boden der Vertiefung 17 kann sich senkrecht zur Längsachse des Betätigungsstößels 7 erstrecken.
  • In der Figur 4 sind ferner die Stirnplatten 20 der miteinander gekuppelten automatischen Zugkupplungen gezeigt. Hieraus ist ersichtlich, dass die Stirnfläche 16, die den Betätigungsstößel 7 umgibt, genauer der Axialvorsprung 19, in einer gemeinsamen Ebene mit der sich seitlich angrenzenden frontseitigen Kontaktfläche 21 der Stirnplatte 20 liegt und auch der Druckteller 9 in einer gemeinsamen Ebene mit der frontseitigen Kontaktfläche 21 der seitlich angrenzenden Stirnplatte 20 liegt.
  • Bei der Ausführungsform gemäß der Figur 5 umfasst die den Betätigungsstößel 7 unmittelbar umgebende Stirnfläche 16 einen am Betätigungsstößel 7 angrenzenden Axialvorsprung 19, von welchem sich einzelne Schrägen 18 radial nach außen und zunehmend nach hinten erstrecken.
  • Bei der Ausgestaltung gemäß der Figur 6 erstrecken sich die Schrägen 18 bis an den Betätigungsstößel 7.
  • Wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, kann eine Vertiefung 17 die Schrägen 18 in Umfangsrichtung umschließen.
  • In den Figuren 7 und 8 ist eine Ausgestaltung gezeigt, bei welcher ein Freiraum für Schnee gegeben ist und dadurch ein Blockieren des Eindrückens des Betätigungsstößels 7 in den Tragrahmen 8 vermieden wird, dass die den Betätigungsstößel 7 umgebende Stirnfläche 16 des Tragrahmens 8 gegenüber der frontseitigen Kontaktfläche 21 der Stirnplatte 20 nach hinten zurückversetzt ist. Der Druckteller 9 und die ihn umgebende Stirnfläche 22 hingegen reichen maximal bis zur nebenliegenden frontseitigen Kontaktfläche 21 der Stirnplatte 20. Kleinere Abweichungen sind hierbei unerheblich.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Mittelpufferkupplung
    2
    Elektrokontaktkupplung
    3
    Kupplungskopf
    4
    Kupplungsgehäuse
    5
    Schutzklappe
    6
    frontseitiger Zugang
    7
    Betätigungsstößel
    8
    Tragrahmen
    9
    Druckteller
    10
    Nockenwelle
    11
    Antriebsnocke
    12a, 12b
    Druckfeder
    13a, 13b
    Rückstellfeder
    14
    Zentrierbolzen
    15
    Gummilager
    16
    Stirnfläche
    17
    Vertiefung
    18
    Schräge
    19
    Axialvorsprung
    20
    Stirnplatte
    21
    frontseitige Kontaktfläche
    22
    Stirnfläche
    23
    Anschlusskontakt
    24
    Kontaktträger
    25
    Kupplungskegel
    26
    Kupplungstrichter

Claims (8)

  1. Elektrokontaktkupplung (2) für eine automatische Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung (1) eines Schienenfahrzeugs;
    mit einem Kupplungsgehäuse (4), in welchem ein Kontaktträger (24) mit wenigstens einem elektrischen Anschlusskontakt (23) von einem frontseitigen Zugang (6) des Kupplungsgehäuses (4) aus zugängig untergebracht ist; wobei
    zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Anschlusskontaktes (23) mit einem elektrischen Anschlusskontakt einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung das Kupplungsgehäuse (4) in einer Zustellbewegung mit dem frontseitigen Zugang (6) nach vorne und/oder eine den frontseiteigen Zugang (6) in einer Schließstellung verschließende und in einer Öffnungsstellung freigebende Schutzklappe (5) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung mit einem Betätigungsmechanismus verstellbar ist; wobei
    der Betätigungsmechanismus einen benachbart zum frontseitigen Zugang (6) angeordneten, aus einem mit dem Kupplungsgehäuse (4) einteilig ausgebildeten oder an diesem angeschlossen Tragrahmen (8) hervorstehenden Betätigungsstößel (7) umfasst, der zur Betätigung des Betätigungsmechanismus in den Tragrahmen (8) eindrückbar ist;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine den Betätigungsstößel (7) unmittelbar umgebende Stirnfläche (16) des Tragrahmens (8) mit einem oder mehreren Durchbrüchen und/oder mit einer oder mehreren radial nach außen randoffenen Vertiefungen (17) und/oder mit einer oder mehreren sich vom Betätigungsstößel (7) aus radial nach außen zunehmend nach hinten erstreckenden Schrägen (18) und/oder Rundungen zum Ableiten von an der Stirnfläche (16) anhaftendem Schnee versehen ist.
  2. Elektrokontaktkupplung (2) gemäß der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsstößel (7) teilweise oder vollumfänglich in Umfangsrichtung von einem Axialvorsprung (19) umgeben wird, an den sich radial außerhalb eine Vertiefung (17) und/oder Schräge (18), insbesondere vollumfänglich, anschließt.
  3. Elektrokontaktkupplung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schräge (18) bis an den Betätigungsstößel (7) heranreicht.
  4. Elektrokontaktkupplung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (17) und/oder Schrägen (18) rotationssymmetrisch zum Betätigungsstößel (7) angeordnet sind.
  5. Elektrokontaktkupplung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (4) zur Ausführung der Zustellbewegung, insbesondere linearen Zustellbewegung, längsverschiebar an dem Tragrahmen (8) angeschlossen ist.
  6. Elektrokontaktkupplung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass spiegelsymmetrisch zum Betätigungsstößel (7) benachbart zum frontseitigen Zugang (6) ein nach vorne vorstehender Druckteller (9), der den frontseitigen Zugang (6) zusammen mit dem Betätigungsstößel (7) zwischen sich einschließt, am Tragrahmen (8) zur Betätigung eines Betätigungsstößels der gegengleichen Elektrokontaktkupplung angeordnet ist.
  7. Automatische Zugkupplung, insbesondere Mittelpufferkupplung (1), für ein Schienenfahrzeug;
    mit einer mechanischen Kontaktkupplung, die eine Stirnplatte (20) mit einer frontseitigen Kontaktfläche (21) aufweist;
    mit einer Elektrokontaktkupplung (2), die benachbart zur Stirnplatte (20) positioniert ist, umfassend ein Kupplungsgehäuse (4), in welchem ein Kontaktträger (24) mit wenigstens einem elektrischen Anschlusskontakt (23) von einem frontseitigen Zugang (6) des Kupplungsgehäuses (4) aus zugängig untergebracht ist; wobei
    zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Anschlusskontaktes (23) mit einem elektrischen Anschlusskontakt einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung das Kupplungsgehäuse (4) in einer Zustellbewegung mit dem frontseitigen Zugang (6) nach vorne und/oder eine den frontseitigen Zugang (6) in einer Schließstellung verschließende und in einer Öffnungsstellung freigebende Schutzklappe (5) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung mit einem Betätigungsmechanismus verstellbar ist, wobei
    der Betätigungsmechanismus einen benachbart zum frontseitigen Zugang (6) angeordneten, aus einem mit dem Kupplungsgehäuse (4) einteilig ausgebildeten oder an diesem angeschlossenen Tragrahmen (8) hervorstehenden Betätigungsstößel (7) umfasst, der zur Betätigung des Betätigungsmechanismus in den Tragrahmen (8) eindrückbar ist; und spiegelsymmetrisch zum Betätigungsstößel (7) benachbart zum frontseitigen Zugang (6) ein nach vorne vorstehender Druckteller (9), der den frontseitigen Zugang (6) zusammen mit dem Betätigungsstößel (7) zwischen sich einschließt, am Tragrahmen (8) zur Betätigung eines Betätigungsstößels der gegengleichen Elektrokontaktkupplung angeordnet ist;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine den Betätigungsstößel (7) unmittelbar umgebende Stirnfläche (6) des Tragrahmens (8) gegenüber der frontseitigen Kontaktfläche (21) insgesamt zurückversetzt ist und der Druckteller (9) und/oder eine diese unmittelbar umgebende Stirnfläche (22) in Richtung der Frontseite nur bis zu einer Ebene der Kontaktfläche (21) reicht.
  8. Automatische Zugkupplung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrokontaktkupplung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgeführt ist.
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