ES2960068T3 - Sistema de acoplamiento para un vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un sistema de acoplamiento (29) para un vehículo ferroviario, que comprende un acoplamiento (30) que tiene una carcasa de acoplamiento (32), una estructura portadora de contactos (34) unida a la carcasa de acoplamiento (32) y una pluralidad de contactos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b), que están montados en la estructura portadora de contactos (34) y que tienen cada uno una de una pluralidad de funciones diferentes. La estructura portadora de contactos (34) se puede ensamblar a partir de múltiples inserciones portadoras de contactos separadas (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b). De la pluralidad de contactos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b), solo aquellos que tienen la misma función se montan en cada uno de los insertos portacontactos separados (44a, 44b, 46a, 46b, 48a). , 48b, 50a, 50b). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de acoplamiento para un vehículo ferroviario
La invención se refiere a un sistema de acoplamiento para un vehículo ferroviario, que comprende un acoplamiento eléctrico que tiene una carcasa de acoplamiento, una estructura portadora de contactos montada en la carcasa de acoplamiento y una pluralidad de contactos montados en la estructura portadora de contactos, cada uno de los cuales tiene una de varias funciones diferentes.
Los acoplamientos eléctricos u ópticos se utilizan para la transmisión de señales y energía en vehículos ferroviarios. Un acoplamiento así se suministra a menudo con acoplamientos de tope central, automáticos o semiautomáticos. Estos últimos permiten acoplar y desacoplar dos o más unidades múltiples para formar un conjunto de trenes sin necesidad de personal operador adicional.
El documento US 3606 030 A divulga un sistema de acoplamiento para vehículos ferroviarios que comprende una carcasa y una estructura portadora de contactos con una pluralidad de elementos de contacto. La estructura portadora de contactos está compuesta por varios insertos portadores de contactos (denominados allí módulo).
La figura 1 muestra un ejemplo de acoplamiento eléctrico 10, que forma parte de un sistema de acoplamiento comercializado actualmente por la propia solicitante. Además del acoplamiento eléctrico 10, este sistema de acoplamiento tiene uno o más enchufes manuales, no mostrados en la figura 1, que están conectados al acoplamiento 10 por medio de mangueras protectoras.
El acoplamiento eléctrico 10 tiene una carcasa de acoplamiento 12 formada sustancialmente por un cuerpo de carcasa 14 y una tapa 16. Durante el acoplamiento, la tapa 16 se abre y se cierra. Durante el acoplamiento, la tapa 16 gira automáticamente con respecto al cuerpo de la carcasa 14 para exponer una estructura portadora de contacto 20 montada en un lado frontal del cuerpo de la carcasa 14. Durante el desacoplamiento, la tapa 16 se cierra automáticamente y cubre la estructura portadora de contacto 20. Una disposición de resorte 18 asegura que la tapa 16 esté fija en su posición abierta en el estado acoplado y en su posición cerrada en el estado desacoplado.
Según la figura 2, que muestra una vez más la estructura portadora de contacto 20 en una posición única, la estructura portadora de contacto 20 está formada por un cuerpo aislante 21 de una sola pieza en el que están montados una pluralidad de contactos eléctricos 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b y 28a, 28b. Diferentes funciones de transmisión son realizadas por los mencionados contactos eléctricos con los que está equipada la estructura portadora de contacto de una pieza 21. Por ejemplo, los contactos designados 22a, 22b sirven para transmisión de datos digitales, mientras que los contactos eléctricos 24a, 24b sirven para transmisión de señales de alta frecuencia, los contactos 26a, 26b sirven para transmisión de señales de baja frecuencia, y los contactos eléctricos 28a, 28b están previstos para transmisión de potencia, es decir, transmisión de corriente. Dado que los contactos eléctricos sirven para diferentes fines de transmisión, también difieren entre sí en cuanto a su construcción. Esto se aprecia inmediatamente en la figura 2 para los contactos 22a, 22b y 28a, 28b. Sin embargo, lo mismo es válido también para los contactos 24a, 24b y 26a, 26b. Por ejemplo, los contactos 24a, 24b que sirven para la transmisión de señales de alta frecuencia están diseñados como contactos chapados en oro y los contactos 26a, 26b que sirven para la transmisión de señales de baja frecuencia están diseñados como contactos chapados en plata.
Como también puede verse en la ilustración de la figura 2, los contactos montados en la estructura portadora de contactos 20 forman una disposición de contactos con simetría especular con respecto a un eje central de simetría X, que divide la estructura portadora de contactos 20 en dos mitades. En la figura 2, los contactos 22a, 24a, 26a, 28a dispuestos en la mitad izquierda de la estructura portadora de contactos 20 están diseñados como contactos de enchufe, mientras que los contactos 22b, 24b, 26b, 28b dispuestos en la mitad derecha de la estructura portadora de contactos 20 están diseñados como contactos hembra. En el presente contexto técnico, los lados izquierdo y derecho de la estructura portadora de contactos 20 también se denominan lado cónico y lado de embudo, respectivamente. La disposición especularmente simétrica de los contactos tiene en cuenta el hecho de que el acoplamiento eléctrico 20 está diseñado para permitir el acoplamiento en direcciones opuestas.
Un acoplamiento eléctrico convencional del tipo ilustrado en las figuras 1 y 2 representa siempre una unidad estructural personalizada. Esto significa que, en función de las necesidades presentes del cliente, el acoplamiento debe rediseñarse y fabricarse de forma específica para cada proyecto. Como cada acoplamiento es único, los plazos de entrega son largos. En particular, estos se deben a un gran número de bucles de interacción en la coordinación mecánica y eléctrica y al complejo procedimiento de liberación. El cliente, por ejemplo, un fabricante de vehículos, también requiere una planificación compleja del proyecto y una compleja gestión de cambios. Además, la documentación es muy exigente.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de acoplamiento para un vehículo ferroviario, así como un procedimiento para su fabricación, que permitan una reducción considerable del esfuerzo de diseño y fabricación.
La invención logra este objetivo mediante los objetos de las reivindicaciones independientes. Otros desarrollos avanzados se indican en las reivindicaciones dependientes.
La invención proporciona un sistema de acoplamiento para un vehículo ferroviario, que comprende un acoplamiento que tiene una carcasa de acoplamiento, una estructura portadora de contactos montada en la carcasa de acoplamiento, y una pluralidad de contactos montados en la estructura portadora de contactos, cada uno de los cuales tiene una de una de varias funciones diferentes. Según la invención, la estructura portadora de contactos es ensamblable a partir de varios insertos portadores de contactos separados. En cada uno de los insertos portadores de contactos separados, de la pluralidad de contactos, sólo se montan los que tienen la misma función.
El acoplamiento está diseñado como un acoplamiento eléctrico. En consecuencia, los contactos montados en la estructura portadora de contactos están configurados como contactos eléctricos. En cada caso, los contactos están diseñados para cumplir las especificaciones técnicas específicas resultantes de la aplicación respectiva. En el sector ferroviario, estas especificaciones se refieren, por ejemplo, al número de ciclos de acoplamiento y a las duras condiciones de funcionamiento que se dan aquí como resultado de influencias ambientales, por golpes y vibraciones.
La provisión de insertos portadores de contacto separados favorece un diseño modular del sistema de acoplamiento según un principio modular. Este principio modular proporciona, en particular, opciones de conexión estandarizadas, lo que reduce considerablemente el esfuerzo de diseño y fabricación. La modificación posterior del sistema de acoplamiento también es posible de manera sencilla y rápida, ya que solo deben intercambiarse los módulos cuya funcionalidad ya se ha comprobado previamente. Esto resulta particularmente ventajoso si el acoplamiento debe reequiparse teniendo en cuenta los avances tecnológicos posteriores. Al mismo tiempo, a pesar del diseño ventajoso, se mantiene la flexibilidad requerida por el cliente con respecto a las funciones de transmisión que deben implementarse en su aplicación específica.
La invención permite una reducción considerable del esfuerzo de diseño y fabricación y, al mismo tiempo, garantiza que el cliente conserve la funcionalidad y flexibilidad requeridas. A este respecto, la invención se basa en un análisis extenso y preciso de las señales transmitidas preferentemente en el presente campo técnico. En particular, este análisis constituye la base para la formación de módulos del sistema de acoplamiento que puede realizarse mediante la presente invención.
Siempre que en la presente solicitud se hace referencia a que los contactos eléctricos tienen funciones iguales o diferentes, esta función se refiere a una función de transmisión de señales, es decir, una función que caracteriza la transmisión de las señales eléctricas dentro del sistema de acoplamiento.
Los insertos portadores de contactos separados del acoplamiento, a partir de los cuales puede ensamblarse la estructura portadora de contactos, están formados por pares funcionales, cada uno de los cuales comprende dos insertos portadores de contactos cuyos contactos tienen la misma función.
En una realización particularmente preferida se asigna una posición de montaje fija a cada inserto portador de contactos dentro de la estructura portadora de contactos, que está predeterminada dependiendo de la función que tienen los contactos montados en este inserto portador de contactos.
Las posiciones de montaje de los insertos portadores de contactos que forman un par funcional respectivo se disponen de preferencia simétricamente de forma especular con respecto a un eje de simetría que divide la estructura portadora de contactos en dos mitades. En este caso, los contactos de los insertos portadores de contactos cuyas posiciones de montaje están situadas en una mitad de la estructura portadora de contactos están diseñados como contactos de espiga, mientras que los contactos de los insertos portadores de contactos cuyas posiciones de montaje están situadas en la otra mitad de la estructura portadora de contactos están diseñados como contactos hembra. En particular, las dos mitades mencionadas de la estructura portadora de contactos están asociadas con el lado del embudo y el lado cónico del acoplamiento, respectivamente.
El sistema de acoplamiento comprende al menos una clavija manual que está dispuesta fuera de la carcasa de acoplamiento y tiene una pluralidad de insertos de contacto, cada uno de los cuales tiene al menos un contacto eléctrico que puede conectarse a uno de los contactos de uno de los insertos portadores de contactos. Dicha clavija manual está conectada a la caja de acoplamiento, por ejemplo, a través de una manguera protectora. La manguera protectora contiene conductores que discurren entre el acoplamiento y la clavija manual. La clavija manual sirve para conectar estos conductores dentro del vehículo. En esta forma de realización, los insertos de contacto y sus contactos de la clavija manual, por un lado, y los insertos portadores de contactos dispuestos en la caja de acoplamiento, así como sus contactos, por otro lado, pueden diseñarse de forma muy diferente. En particular, es posible hacer que los insertos de contacto y los contactos de la clavija manual, que por lo general sólo muy raramente tienen que insertarse y extraerse a mano, sean menos robustos y, por lo general, requieran menos esfuerzo técnico que los insertos portadores de contactos y sus contactos montados en la caja de acoplamiento. Estos últimos están situados en el lado frontal del sistema de acoplamiento, enfrentado al espacio exterior, y tienen que soportar un elevado número de ciclos de acoplamiento sin sufrir daños, por ejemplo, al acoplar y desacoplar dos unidades múltiples para formar una unidad de trenes. Durante la operación de acoplamiento y desacoplamiento, estos insertos portadores de contactos y contactos están brevemente expuestos al espacio exterior y, por lo demás, están protegidos por una tapa o por el contra-acoplamiento acoplado. Por consiguiente, los requisitos técnicos para los componentes de contacto presentes en el lado frontal del sistema de acoplamiento son significativamente mayores que para los componentes correspondientes situados en la clavija manual.
El sistema de acoplamiento se compone de varios módulos de montaje que pueden montarse de modo independiente, en cuyo caso cada módulo comprende al menos dos de los insertos portadores de contacto que forman uno de los pares funcionales y al menos uno de los insertos de contacto de la clavija manual, así como una primera conexión eléctrica entre los dos insertos portadores de contacto y una segunda conexión eléctrica entre uno de los dos insertos portadores de contacto y el inserto de contacto de la clavija manual.
En una forma de realización ventajosa, la conexión eléctrica comprende un primer conductor eléctrico que acopla uno de los contactos de un inserto portador de contactos a uno de los contactos del otro inserto portador de contactos. Además, la segunda conexión comprende un segundo conductor eléctrico que acopla el mencionado contacto eléctrico del otro inserto portador de contacto a uno de los contactos del inserto de contacto de la clavija manual.
En una realización particularmente preferida, el primer y segundo conductores se unen directamente al contacto del otro inserto portador de contacto.
Cada uno de los insertos portadores de contactos se puede montar en la carcasa de acoplamiento mediante una conexión atornillada.
Preferiblemente, se proporciona una junta de acoplamiento perimetral que se mantiene entre la carcasa de acoplamiento y la estructura portadora de contactos compuesta por los insertos portadores de contactos.
En un desarrollo avanzado ventajoso se proporciona al menos un inserto portador que puede montarse en la carcasa de acoplamiento mediante una conexión atornillada, en cuyo caso la junta de acoplamiento queda parcialmente retenida entre el inserto portador y la carcasa de acoplamiento.
Las diversas funciones de los contactos eléctricos montados en los insertos portadores de contactos separados incluyen preferiblemente al menos una de transmisión de datos digitales, una transmisión de señales de alta frecuencia, una transmisión de señales de baja frecuencia y una transmisión de energía.
La invención proporciona además un procedimiento de fabricación de un sistema de acoplamiento para un vehículo ferroviario, en el que los módulos mencionados anteriormente se preensamblan de tal manera que se proporciona una pluralidad de módulos diferentes, luego se seleccionan aquellos módulos que corresponden a una configuración deseada predeterminada, y finalmente se ensamblan los módulos seleccionados.
La invención proporciona además un procedimiento de fabricación de un sistema de acoplamiento proporcionado para un vehículo ferroviario que tiene un acoplamiento eléctrico que comprende una carcasa de acoplamiento y una estructura portadora de contacto instalada en la carcasa de acoplamiento, y que tiene al menos una clavija manual dispuesta fuera de la carcasa de acoplamiento, que comprende los siguientes pasos: proporcionar insertos portadores de contacto separados que sirven para formar la estructura portadora de contacto, en donde sólo aquellos contactos que tienen la misma función se montan en cada uno de los insertos portadores de contacto separados de una pluralidad de contactos eléctricos que tienen respectivamente una de varias funciones diferentes; proporcionar insertos de contacto separados, que tienen cada uno al menos un contacto, que sirven para formar la clavija manual; preensamblar una pluralidad de módulos, cada uno de los cuales comprende al menos uno de dichos insertos portadores de contactos, al menos uno de los insertos de contacto y una conexión entre el inserto portador de contactos y el inserto de contacto; seleccionar aquellos módulos que corresponden a una configuración deseada predeterminada del sistema de acoplamiento; y ensamblar los módulos seleccionados, en donde cada módulo está preensamblado de tal manera que comprende al menos dos de los insertos portadores de contactos que forman un par funcional y cuyos contactos tienen la misma función, y que se proporciona una conexión eléctrica entre los dos insertos portadores de contactos.
A este respecto, los contactos mencionados se implementan a su vez como contactos eléctricos.
Este procedimiento permite configurar un sistema de acoplamiento a partir de un número limitado de componentes estándar en existencias en forma de los módulos antes mencionados. Esto hace posible construir una variante de acoplamiento especial en un tiempo mucho más corto que antes. La única variable aquí es, en última instancia, la longitud del conductor que pasa entre la estructura portadora de contactos dispuesta en la carcasa de acoplamiento y la clavija manual y establece la conexión eléctrica para la transmisión de señales entre la estructura portadora de contactos y la clavija manual. Para cada módulo, el esfuerzo de montaje se reduce a acortar el cable, pelar el aislamiento, romperlo, instalarlo y someterlo a una prueba final. Todos los demás componentes están disponibles en existencias. Esto significa que se puede suministrar un acoplamiento de repuesto sin gran demora y que el mantenimiento se puede llevar a cabo sin presión de tiempo en un procedimiento continuo.
De este modo se puede fabricar un sistema de acoplamiento que es la suma de los módulos individuales, en donde cada uno de los módulos tiene un lugar definido con precisión dentro del sistema de acoplamiento, que es el mismo en cada configuración, tanto en el acoplamiento como también en la clavija manual.
La invención se explicará más detalladamente a continuación con referencia a las figuras.
La figura 1 muestra un acoplamiento eléctrico según el estado de la técnica;
La figura 2 muestra una estructura portadora de contactos del acoplamiento según la figura 1;
La figura 3 muestra un ejemplo de realización del sistema de acoplamiento según la invención;
La figura 4 muestra una estructura portadora de contactos del acoplamiento eléctrico mostrado en la Figura 3;
La figura 5 muestra una vista en perspectiva en sección del acoplamiento eléctrico según la Figura 3;
La figura 6 muestra una representación esquemática que muestra un módulo ensamblable previamente según la invención para mostrar el sistema de acoplamiento según la figura 3;
La figura 7 muestra una vista esquemática parcialmente seccionada que ilustra una conexión de doble conductor en un contacto eléctrico montado en un inserto portador de contacto separado; y
La figura 8 muestra un diagrama esquemático que ilustra la construcción modular del sistema de acoplamiento según la invención.
A continuación, con referencia a las Figuras 3 a 8, se describe un sistema de acoplamiento eléctrico 29 que representa un desarrollo avanzado según la invención de la solución mostrado en las Figuras 1 y 2 y conocido en el estado de la técnica. La siguiente descripción se concentra esencialmente en aquellos aspectos por los que el sistema de acoplamiento 29 según la invención difiere de la solución anterior y que son necesarios para una comprensión de la invención.
El sistema de acoplamiento 29 comprende un acoplamiento eléctrico 30 que tiene una carcasa de acoplamiento 32, en cuyo lado frontal está instalada una estructura portadora de contactos 34. El sistema de acoplamiento 29 incluye además dos estructuras portadoras de contactos 34. El sistema de acoplamiento 29 incluye además dos clavijas manuales 36, 38, cada una acoplada a la carcasa de acoplamiento 32 del acoplamiento eléctrico 30 por medio de una manguera protectora 40 y 42, respectivamente.
En la figura 4 se muestra la estructura de la portadora de contactos 34 según la invención. Así, en contraste con la técnica anterior ilustrada en las Figuras 1 y 2, la estructura portadora de contacto 34 no tiene la forma portadora de contacto 21 de una sola pieza, sino que se compone de una pluralidad de insertos portadores de contacto 44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b y 50a, 50b separados. La estructura portadora de contacto 34 está encerrada en ambos extremos de la misma por dos insertos portadores 52a y 52b, respectivamente.
Los insertos portadores de contactos 44a/b a 50a/b forman conjuntos funcionalmente separados de tal manera que en cada uno de los insertos portadores de contactos sólo se montan contactos eléctricos que tienen la misma función de transmisión. Así, los insertos portadores de contacto 44a, 44b tienen cada uno dos contactos 54a y 54b, respectivamente, que sirven para la transmisión de datos digitales. Por el contrario, los insertos portadores de contacto 46a, 46b están equipados cada uno con varios contactos 56a y 56b, respectivamente, que sirven para la transmisión de señales de alta frecuencia. Por lo tanto, los contactos 56a, 56b están diseñados como contactos chapados en oro, por ejemplo. Los tres insertos portadores de contactos 48a y 48b respectivamente forman conjuntos funcionalmente idénticos. Así, estos insertos portadores de contacto 48a, 48b está equipado con varios contactos eléctricos 58a y 58b, respectivamente, que sirven para la transmisión de señales de baja frecuencia. Los contactos 58a, 58b son, por ejemplo, contactos plateados. Finalmente, los insertos portadores de contacto 50a, 50b están equipados respectivamente con varios contactos eléctricos 60a y 60b, que sirven para la transmisión de energía (transmisión de corriente).
Los contactos eléctricos 54a, 56a, 58a, 60a, 54b, 56b, 58b, 60b forman una disposición de contactos especularmente simétrica con respecto a un eje central de simetría Y que divide la estructura portadora de contactos 34 en dos mitades. Los contactos eléctricos 54a, 56a, 58a y 60a dispuestos en la mitad izquierda de la estructura portadora de contactos 34 de la figura 4 están diseñados como contactos de enchufe. Por el contrario, los contactos 54b, 56b, 58b y 60b montados en la mitad derecha de la estructura portadora de contactos 34 están diseñados como contactos hembra. Los lados izquierdo y derecho de la estructura portadora de contactos 34 forman el lado del cono y el lado del embudo, respectivamente.
La figura 5 muestra una vista en sección en perspectiva a través de la mitad derecha de la estructura portadora de contactos 34 mostrada en la figura 4. Como puede verse en la figura 5, el acoplamiento 30 tiene una junta de acoplamiento 62 perimetral que incluye la estructura portadora de contactos 34. La junta de acoplamiento 62 se mantiene directamente entre la carcasa de acoplamiento 32 y los insertos portadores de contactos individuales 44a/b a 50a/b y los dos insertos de retención 52a, 52b. Por lo tanto, no son necesarias piezas adicionales para posicionar la junta de acoplamiento 62, como es el caso en otras soluciones conocidas en el estado de la técnica.
Cada uno de los insertos portadores de contacto 44a/b a 50a/b está fijado directamente a la carcasa de acoplamiento 32 mediante varios tornillos, por ejemplo, dos tornillos, que encajan en los orificios roscados 64 asociados (véanse las figuras 4 y 5). De este modo, tampoco son necesarias otras piezas intermedias para instalar los insertos portadores de contactos 44a/b a 50a/b separados, por ejemplo, en forma de marcos de sujeción y/o listones previstos expresamente para este fin. Esto reduce considerablemente los costes de fabricación y montaje.
La figura 6 muestra un diagrama esquemático que ilustra a modo de ejemplo cómo la subdivisión, según la invención, de la estructura portadora de contactos 34 en los insertos portadores de contactos 44a/b a 50a/b separados, respectivamente equipados únicamente con contactos eléctricos que tienen la misma función, puede proporcionar módulos montados previamente a partir de los cuales el sistema de acoplamiento 29 según la figura 3 puede componerse de manera estandarizada.
En el ejemplo mostrado, tal módulo se designa 66 e incluye dos de los insertos portadores de contacto 44a/b a 50a/b, que se designan 68 y 70 respectivamente en la figura 6, así como un inserto de contacto 72 que está contenido en una de las dos clavijas manuales 36, 38 y puede equiparse con varios contactos eléctricos. Por ejemplo, el inserto portador de contactos 68 está en el lado del embudo y el inserto portador de contactos 70 está en el lado del cono de la estructura portadora de contactos 34. El módulo ensamblable previamente 66 comprende además dos conductores eléctricos 74 y 76, de los cuales un conductor 74 se extiende entre los dos insertos portadores de contactos 68 y 70 y el otro conductor 76 se extiende entre el inserto portador de contactos 68 y el inserto portador de contactos 72 de la clavija manual. El conductor 74 acopla un contacto eléctrico 78, que debe montarse en el inserto portador de contacto 70, a un contacto eléctrico 80 que se monta en el inserto portador de contacto 68. En cambio, el conductor eléctrico 76 acopla un contacto eléctrico 80 que se monta en el inserto portador de contacto 68. Por el contrario, el conductor eléctrico 76 acopla el mencionado contacto eléctrico 80, que debe equiparse con el inserto portador de contacto 68, a un contacto eléctrico 82 que debe montarse en el inserto de contacto 72. Esto significa que los dos conductores eléctricos 74, 76 convergen a la manera de una conexión doble en el contacto eléctrico 80 del inserto portador de contacto 68, como se explicará con más detalle más adelante con referencia a la figura 7.
El módulo 66 está diseñado para implementar una de las funciones de transmisión proporcionadas en el sistema de acoplamiento 29, como la transmisión de datos digitales, la transmisión de señales de alta frecuencia, la transmisión de señales de baja frecuencia o la transmisión de energía. El módulo 66 forma uno de varios conjuntos normalizados, cada uno de los cuales crea una asociación clara entre los insertos portadores de contacto 44a/b a 50a/b separados, que forman la estructura portadora de contacto 34 y los insertos de contacto (por ejemplo, el inserto de contacto 72 en la figura 6) de las clavijas manuales 36, 38. Al proporcionar de este modo diferentes módulos estándar del tipo ilustrado puramente a modo de ejemplo en la figura 6, pueden evitarse las desventajas que se producen en el estado de la técnica, que están asociadas en particular con el diseño, la fabricación, el mantenimiento y el reequipamiento de una unidad de construcción específica para el cliente.
La formación de módulos según la invención también permite la provisión de las denominadas conexiones cruzadas entre dos insertos portadores de contactos respectivos contenidos en la estructura portadora de contactos 34 del acoplamiento 30. En el ejemplo mostrado en la figura 6, tal conexión cruzada se proporciona mediante la línea eléctrica 74 que acopla los dos insertos portadores de contactos 68, 70 entre sí. Con este fin, el contacto eléctrico 80 que se va a montar en el inserto portador de contacto 68 está diseñado para una conexión doble de los conductores 74, 76, como se muestra con más detalle en la figura 7.
Para implementar la conexión doble de los dos conductores 74, 76, estos últimos se pelan primero a una longitud L, es decir, se liberan de su revestimiento aislante. A continuación, sus hilos conductores 84 u 86 se conectan eléctricamente al contacto 80, por ejemplo, engarzándolos, soldándolos o atornillándolos. Por último, el contacto 80 se inserta en un orificio 88 formado en el inserto portador de contactos 68 (véase también la figura 6) y se fija allí.
La conexión doble según la invención de los conductores 74, 76 directamente en el contacto eléctrico 80 puede realizarse con poco esfuerzo técnico. En particular, se puede prescindir de componentes adicionales tales como una manguera termorretráctil, tal como se utiliza en las soluciones convencionales. En el estado de la técnica, estos componentes adicionales son necesarios para aislar los sitios pelados de los conductores a fin de cumplir las especificaciones requeridas de aire y distancia de fuga, que están previstas para su uso en el sector ferroviario, por ejemplo. En las soluciones convencionales, el punto de engarce se encuentra fuera del inserto portador de contacto debido al espacio de instalación del inserto portador de contacto. Estos componentes adicionales no son necesarios en la presente forma de realización, ya que aquí, por ejemplo, el punto de engarce con los hilos conductores 84 y 86 está situado directamente dentro del inserto portador de contacto aislante 68, de modo que las especificaciones de espacio libre y distancia de fuga se cumplen de forma fiable.
La figura 8 ilustra de nuevo la formación de módulos del sistema de acoplamiento eléctrico 29 según la invención. Aquí, los insertos portadores de contacto del acoplamiento eléctrico 30 están designados con letras de A a F y los insertos de contacto de las dos clavijas manuales con letras de a a f para simplificar. La abreviatura EKU-KS representa aquí el lado del cono del acoplamiento 30, la abreviatura EKU-TS el lado del embudo del acoplamiento 30, la abreviatura HS-KS el lado del cono de la clavija manual respectiva y la abreviatura HS-TS el lado del embudo de la clavija manual respectiva.
En el ejemplo según la figura 8, un módulo estándar se forma combinando los dos módulos portadores de contacto B funcionalmente idénticos del acoplamiento 30 y el inserto de contacto c de la clavija manual 38 para formar una unidad funcional montada previamente.
Un módulo estándar según la invención se forma a partir de conjuntos, cada uno de los cuales tiene una ubicación fija definida en el acoplamiento 30 o la clavija manual 36 o 38. Así, con referencia al ejemplo de la figura 6, la longitud del conductor eléctrico 74, que conecta los dos insertos portadores de contacto 68, 70 entre sí, se define de manera que pueda normalizarse. Únicamente la longitud del conductor eléctrico 76 permanece como una variable que aún debe definirse para el proyecto específico. Esto significa que los documentos técnicos para los módulos respectivos pueden definirse y crearse de manera fija y no tienen que crearse específicamente para cada proyecto. De este modo se reduce considerablemente el esfuerzo de la fase de oferta y planificación del proyecto. Existe una ventaja significativa para el almacenamiento de piezas de repuesto tanto en el fabricante como en el cliente. De este modo, la invención permite por primera vez fabricar un sistema de acoplamiento según el denominado principio de configuración por encargo (CTO, por sus siglas en inglés). En el estado de la técnica solo se conocen soluciones que funcionan según el principio modificado por encargo (MTO) o incluso según el principio diseñado/desarrollado por encargo (DTO).
Como se desprende claramente de las explicaciones anteriores, las ventajas técnicas descritas resultan en particular del hecho de que el sistema de acoplamiento 10 según la invención es la suma de módulos estándar individuales, en cuyo caso cada módulo tiene su lugar inicialmente predeterminado dentro del sistema. Esto es válido tanto a los componentes de acoplamiento del módulo estándar respectivo proporcionado en el acoplamiento 30, como también en la clavija manual 36 o 38 respectiva. Otra ventaja es que dicho módulo estándar puede desmontarse sin amenazar la función de otros módulos.
El concepto modular según la invención, que prevé la prefabricación de módulos estándar individuales, también permite que la carcasa de acoplamiento 32 del acoplamiento 30 se diseñe como una sola pieza. De este modo se requieren menos componentes individuales y elementos de conexión, lo que se traduce en un menor número de interfaces que deben sellarse. Esto simplifica el concepto de sellado, así como el mecanizado de los componentes individuales. Por el contrario, la carcasa de acoplamiento conocida en el estado de la técnica está diseñada en varias partes con una cubierta desmontable en la parte trasera de la carcasa.
La invención no se limita a los ejemplos de realización descritos anteriormente. Los ejemplos de realización descritos están dirigidos a un sistema de acoplamiento eléctrico que proporciona la transmisión de señales eléctricas entre el acoplamiento 30 y las clavijas manuales 36, 38.
Claims (12)
1. Sistema de acoplamiento (29) para un vehículo ferroviario que comprende un acoplamiento eléctrico (30) con:
una carcasa de acoplamiento (32)
una estructura portadora de contactos (34) instalada en la carcasa de acoplamiento (32), y
un gran número de contactos eléctricos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) montados en la estructura portadora de contactos (34) y cada uno de los cuales tiene una de varias funciones diferentes,
en donde la estructura portadora de contactos (34) es ensamblable a partir de varios insertos portadores de contactos separados (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 5oa, 50b, 68, 70),
caracterizado porqueen cada uno de los insertos portadores de contactos separados (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70), del gran número de los contactos eléctricos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b), sólo están montados los que tienen la misma función,
los insertos portadores de contactos separados (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70), a partir de los cuales puede ensamblarse la estructura portadora de contactos (34), se forman por pares funcionales, que comprenden cada uno dos insertos portadores de contactos cuyos contactos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) tienen la misma función,
el sistema de acoplamiento (29) comprende una clavija manual (36, 38) que está dispuesta fuera de la caja de acoplamiento (32) y tiene varios insertos de contacto (72), respectivamente con al menos un contacto eléctrico que puede conectarse a uno de los contactos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) de uno de los insertos portadores de contacto (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70), y
el sistema de acoplamiento puede ensamblarse a partir de varios módulos (66) que pueden montarse independientemente unos de otros, en donde cada módulo comprende al menos dos de los insertos portadores de contacto (68, 70), que forman uno de los pares funcionales, y al menos uno de los insertos de contacto (72) de la clavija manual (36, 38), así como una primera conexión eléctrica (74) entre los dos insertos portadores de contacto (68, 70) y una segunda conexión eléctrica (76) entre uno de los dos insertos portadores de contacto (68) y el inserto de contacto (72) de la clavija manual (36, 38).
2. Sistema de acoplamiento (29) según la reivindicación 1,caracterizado porquedentro de la estructura portadora de contactos (34) cada inserto portador de contactos (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70) está asociado a una posición de montaje fija que está predeterminada dependiendo de la función que tengan los contactos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) montados en dicho inserto portador de contactos (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70).
3. Sistema de acoplamiento (29) según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquelas posiciones de montaje de los insertos portadores de contactos (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70) que forman un par funcional respectivo están dispuestas con simetría especular con respecto a un eje de simetría (Y) que divide la estructura portadora de contactos (34) en dos mitades.
4. Sistema de acoplamiento (29) según la reivindicación 3,caracterizado porquelos contactos (54a, 56a, 58a, 60a) de dichos insertos portadores de contactos (44a, 46a, 48a, 50a, 68) cuyas posiciones de montaje están situadas en una mitad de la estructura portadora de contactos (34), están diseñados como contactos de espiga, y porque los contactos (54b, 56b, 58b, 60b) de dichos insertos portadores de contacto (44b, 46b, 48b, 50b, 70) cuyas posiciones de montaje están situadas en la otra mitad de la estructura portadora de contacto (34) están diseñados como contactos hembra.
5. Sistema de acoplamiento (29) según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela primera conexión (74) comprende un primer conductor eléctrico que acopla uno de los contactos (78) de un inserto portador de contactos (70) a uno de los contactos (80) del otro inserto portador de contactos (68), y porque la segunda conexión (76) comprende un segundo conductor eléctrico que acopla el mencionado contacto (80) del otro inserto portador de contactos (68) a uno de los contactos (82) del inserto de contactos (72) de la clavija manual (36, 38).
6. Sistema de acoplamiento (29) según la reivindicación 5,caracterizado porqueel primer conductor y el segundo conductor están fijados directamente al contacto (80) del otro inserto portador de contactos (68).
7. Sistema de acoplamiento (29) según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquelos insertos portadores de contactos (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70) pueden montarse cada uno en la carcasa de acoplamiento (32) mediante una conexión atornillada (64).
8. Sistema de acoplamiento (29) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una junta de acoplamiento perimetral (62) mantenida entre la carcasa de acoplamiento (32) y la estructura portadora de contactos (34) compuesta por los insertos portadores de contactos (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70).
9. Sistema de acoplamiento (29) según la reivindicación 8, caracterizado por al menos un inserto de retención (52a, 52b) que se puede montar en la carcasa del acoplamiento mediante una conexión atornillada (62), en donde la junta de acoplamiento (64) se mantiene parcialmente entre el inserto de retención (52a, 52b) y la carcasa del acoplamiento (32).
10. Sistema de acoplamiento (29) según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquelas diferentes funciones de los contactos eléctricos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) que están montados en los insertos portadores de contactos separados (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b, 68, 70) incluyen al menos una transmisión digital de datos, una transmisión de señales de alta frecuencia, una transmisión de señales de baja frecuencia y una transmisión de energía.
11. Procedimiento de fabricación de un sistema de acoplamiento (29) para un vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende los pasos de:
montar previamente los módulos (66) de manera que se proporcione un gran número de módulos diferentes,
seleccionar los módulos (66) que corresponden a una configuración deseada predeterminada, y
ensamblar los módulos (66) seleccionados.
12. Procedimiento de fabricación de un sistema de acoplamiento (29) previsto para un vehículo ferroviario y que comprende un acoplamiento eléctrico (30) que tiene una carcasa de acoplamiento (32) y una estructura portadora de contactos (34) instalada en la caja de acoplamiento (32), y con al menos una clavija manual (36, 38) dispuesta fuera de la caja de acoplamiento (32), que comprende los siguientes pasos:
proporcionar insertos portadores de contactos (68, 70) separados que sirven para formar la estructura portadora de contactos, en donde en cada uno de los insertos portadores de contactos (68, 70) separados de un gran número de contactos eléctricos (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b, 68, 70), que tienen respectivamente una de varias funciones diferentes, sólo se montan aquellos contactos que tienen la misma función,
proporcionar insertos de contacto (72) separados, que sirven para formar la clavija manual (36, 38), cada uno de los cuales tiene al menos un contacto eléctrico,
montar previamente un gran número de módulos (66), de los cuales cada módulo (66) comprende al menos uno de los insertos portadores de contacto (68, 70), al menos uno de los insertos de contacto (72) y una conexión (76) entre el inserto portador de contacto (68, 70) y el inserto de contacto (72)
seleccionar los módulos (66) que corresponden a una configuración deseada predeterminada del sistema de acoplamiento (29), y
ensamblar los módulos (66) seleccionados,
en donde cada módulo (66) está preensamblado de tal manera que comprende al menos dos de los insertos portadores de contactos (68, 70) que forman un par funcional y cuyos contactos (54a, 54b, 55a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) tienen la misma función, y se proporciona una conexión eléctrica entre los dos insertos portadores de contactos (68, 70).
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