KR101911552B1

KR101911552B1 - 트랙용 차량을 위한 전기 접촉 커플링

Info

Publication number: KR101911552B1
Application number: KR1020120030946A
Authority: KR
Inventors: 마틴 라이다; 브룬힐데 웬지; 마리오 헴펠
Original assignee: 보이트 파텐트 게엠베하
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: AU2012201697B2; US8651302B2; PL2505450T3; AR085584A1; JP2012206714A; RU2520631C2; KR20120110051A; CN102700562A; IN2012DE00521A; RU2012111192A; AU2012201697A1; EP2505450A1; JP5451805B2; US20130023139A1; CN102700562B; EP2505450B1

Abstract

본 발명은 커플링 하우징(1) 및 커플링 하우징(1)에 관절로 연결된 보호 플랩(4)을 구비하는 트랙용 차량을 위한 전기 접촉 커플링에 관한 것이다. 전기 접촉 커플링(100)의 닫힌 상태 내 커플링 하우징(1)의 신뢰할만한 기밀을 보증하기 위해, 회전축(R)에 평행한 하부 기밀 영역(3b) 및 회전축(R)에 평행한 상부 기밀 영역(3a)을 나타내는 기밀(3)이 이용된다. 상부 기밀 영역(3a)은 하우징 단부 면(A)에 수직하게 정렬된 기밀 면(5a)이고 하부 기밀 영역(3b)은 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면(5b)이다.

Description

트랙용 차량을 위한 전기 접촉 커플링 {ELECTRICAL CONTACT COUPLING FOR A TRACK-BORNE VEHICLE}

본 발명은 특히 철도 차량인 트랙용 차량을 위한 전기 접촉 커플링에 관한 것이다.

전기 접촉 커플링들은 보통 다중-부재 차량의 두 개의 이웃하는 차 몸체들 사이 동력 및 제어 신호를 전달하는 철도 차량 기술에 이용된다. 이용되는 전기 접촉 커플링들의 배열, 제어 및 크기는 철도 차 제조자 및/또는 철도 작동자의 요고 및 전달되는 신호들의 수 및 차량 내에서 이용될 수 있는 설치 공간에 의존한다.

전기 접촉 커플링들은 보통 두 개의 전기 접촉 커플링들이 자동적으로 결합되고 결합해제될 수 있도록 형성된다. 이를 위해, 결합되는 차 몸체들 및 차량들 상에 배열된 전기 접촉 커플링들은 중앙 장치들에 의해 함께 정교하게 결합되고 이어서 전기 접촉 커플링들의 단부 면들 상에 형성된 기밀(sealing) 표면들이 함께 압착되어서 환경에 대한 신뢰할만한 기밀을 달성한다. 결합해제된 상태에서, 보호 플랩은 접촉 및 오염으로부터 있을 수 있는 전기 접촉 커플링의 유효한 접촉 요소들 또는 결합 요소들을 보호하기 위해 전기 접촉 커플링의 단부 면을 덮는다.

예를 들어, 공개된 DE 938 915 A는 단일 라인들 및 전기 라인들을 결합하는 철도 차량들을 위한 전기 접촉 커플링을 개시한다. 상기 전기 접촉 커플링은 철도 차량의 차 몸체에 고정되는 커플링 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 커플링 요소들 또는 접촉들을 수용하도록 설계되고 그것의 단부 면에서 커플링 개구를 나타낸다. 커플링 개구는 하우징 상에 장착된 보호 플랩에 의해 닫혀질 수 있어서 닫힌 위치 및 개방된 위치 사이에서 선회(pivot)될 수 있다.

상세하게, 알려진 종래 기술 해결책은 커플링 하우징에 대해 보호 플랩을 선회시킬 수 있도록 하기 위해 피봇(pivot) 포인트들 및 복수의 관절로 연결된 암(arm)들로 구성된 비교적 복잡한 메커니즘을 이용한다.

보호 플랩을 선회시키는데 이용되는 메커니즘을 간단화하기 위해, 원칙적으로 단일-연결 힌지들에 의해 커플링 하우징에 보호 플랩을 연결하여서 보호 플랩이 고정된 회전축 주위로 선회될 수 있는 것이 생각될 수 있다. 그러나, 단일-연결 힌지들을 이용하여 보호 플랩을 선회시키는 것은 단점을 가지는데, 보호 플랩이 닫힌 위치에 있을 때 플랩 윤곽이 커플링 하우징의 기밀 면, 개별적으로 커플링 하우징의 전방 프레임의 기밀 면 상에 완전히 견고하게 안착되지 않고, 따라서 보통 가능한 효과적인 기밀이 되지 않고, 그에 의해 주요 문제점은 보호 플랩 및 커플링 하우징 사이 측면 기밀 간격들이 된다. 따라서 측면 크랙(crack)들은 보호 플랩이 닫힌 위치에 있을 때, 감소된 표면 저항을 야기할 수 있는, 수분, 및 특히 금속 먼지와 같은 먼지의 침투를 허용할 수 있다. 연마성 오염 입자들이 침투하여, 전기 접촉들 상에 증가된 마모를 야기할 수 있다.

추가적인 기밀들이 보호 플랩의 닫힌 위치 내 커플링 하우징 및 보호 플랩 사이 측면 기밀 간격들을 기밀하는데 사용된다면, 측면 기밀 요소들 상에 작용하는 마찰이 보호 플랩이 개방되고 닫힌 때 피할 수 없을 것이고, 이는 측면 기밀 요소들 상의 증가된 마모를 야기한다.

본 발명은 광학 데이터 전달을 위한 커플링 요소들의 이용을 가능하게 하고 유지 비용을 감소시키기 위해 수분 및 먼지에 대한 더 큰 기밀을 달성하는 간단한 메커니즘에 의해 커플링 하우징에 대해 선회될 수 있는 보호 플랩을 구비하는 전기 접촉 커플링을 상술하는데 기초한다.

이는 독립청구항 제1항의 대상에 의해 본 발명에 따라 해결된다.

그에 따르면, 전기 접촉 커플링은 하우진 개구를 적어도 구획적으로 둘러싸는 기밀 및 하우징의 단부 면 상에 형성된 하우징 개구를 구비하는 커플링 하우징을 포함한다. 게다가 보호 플랩이 제공되고, 이는 커플링 하우징에 관절로 연결되어서 보호 플랩이, 하우징 개구가 덮이는 제1 위치로부터, 하우징 개구가 노출되는, 제2 위치로 고정된 회전축 주위로 커플링 하우징에 대해 선회될 수 있다. 본 발명에 따르면, 기밀은 회전축에 실질적으로 평행한 상부 기밀 영역 및 회전축에 실질적으로 평행한 하부 기밀 영역을 나타낸다. 보호 플랩은 보호 플랩의 제1 위치 내 커플링 하우징을 기밀하기 위해 기밀에 접촉하는 접촉 영역을 구비한다. 보호 플랩의 제1 위치 내 상부 기밀 영역에 접촉하는 보호 플랩의 접촉 영역의 구획은 하우징 단부 면에 실질적으로 수직하게 기밀 면이 정렬되도록 형성된다. 반대로, 보호 플랩의 제1 위치 내 하부 기밀 영역에 접촉하는 보호 플랩의 접촉 영역의 구획은 하우징 단부 면에 실질적으로 평행하게 기밀 면이 정렬되도록 형성된다.

본 발명에 따른 해결책의 일 바람직한 실현에서, 기밀은 하부 기밀 영역에 상부 기밀 영역을 연결하는 측면 기밀 영역을 더 나타내고, 보호 플랩의 제1 위치 내 측면 기밀 영역에 접촉하는 보호 플랩의 접촉 영역의 구획은 3-차원 기밀 면으로 형성된다. 3-차원 기밀 면으로 형성된 보호 플랩의 접촉 영역 구획 상의 측면 기밀 영역은 하우징 단부 면에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면에 하우징 단부 면에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀 면을 연속적으로 인접시킨다.

여기에 더하여, 상부 및 하부 기밀 영역들에 더하여, 하부 기밀 영역에 상부 기밀 영역을 개별적으로 연결하고 서로 거울-대칭으로 형성된 두 개의 측면 기밀 영역들ㅇ르 나타내는 주위의 기밀로서 형성된 기밀을 특히 생각할 수 있다. 보호 플랩의 닫힌 상태에서 측면 기밀 간격들의 최적 기밀을 달성하기 위해, 하우징 단부 면에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면에 하우징 단부 면에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀 면을 연속하게 인접시키는 3-차원 기밀 면으로서 형성되는 보호 플랩의 제1 위치 내 두 개의 측면 기밀 영역들 중 하나에 접촉하는 보호 플랩의 접촉 영역의 각 구획이 제공된다.

본 발명으로 달성될 수 있는 이점들은 명백하다. 고정된 회전축 주위로 커플링 하우징에 대해 선회될 수 있는 보호 플랩에 의해 보호 플랩을 선회시키는 복잡한 메커니즘에 대한 필요성이 면제된다. 대신에, 보호 플랩은 단일-연결 힌지에 의해 커플링 하우징에 연결될 수 있다. 4-연결 시스템 등과 같은, 복잡한 힌지 구조가 보호 플랩을 선회시키는데 사용될 필요가 없기 때문에, 전기 접촉 커플링은 전체적으로 더 간결한 구조로 실현될 수 있어서 더 경제적이고 컴팩트한 디자인일 수 있다.

다른 한편으로, 본 발명에 따른 해결책은 보호 플랩이 보호 플랩의 제1 위치 내 커플링 하우징을 기밀하는, 개별적으로 하우징 전방 프레임인, 하우징 단부 면에 연결된 기밀에 접촉하는 접촉 영역을 포함하도록 제공한다. 이를 위해, 보호 플랩의 접촉 영역, 즉, 보호 플랩의 제1 (닫힌) 위치 내 커플링 하우징을 기밀하는 기밀에 접촉하는 보호 플랩의 영역은 복수의 접선방향 변이(transitioning) 영역으로 만들어진다. 상세하게, 보호 플랩의 제1 위치 내 기밀의 상부 기밀 영역에 접촉하는 접촉 영역의 구획은 하우징 단부 면에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀 면으로 형성된다. 다시 말해서, 상부 기밀 영역과 연관된 접촉 영역의 구획은 전기 접촉 커플링이 닫힌 상태일 때 위로부터 기밀과 접촉하게 된다.

반대로, 보호 플랩의 제1 위치 내 하부 기밀 영역에 접촉하는 접촉 영역의 구획은 하우징 단부 면에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면으로 형성되어서 하부 기밀 면과 연관된 접촉 영역의 구획은 전기적 접촉 커플링이 닫힌 상태 내에 있을 때 전방으로부터 기밀과 접촉하게 된다.

전기 접촉 커플링의 닫힌 상태 내 상부 및 하부 기밀 영역 사이 측면 기밀 간격들ㅇ르 효과적으로 기밀하게 위해서, 본 발명은 하부 기밀 영역과 함께 상부 기밀 영역을 연결하는 측면 기밀 영역을 더 포함하는 기밀을 제공한다. 보호 플랩의 접촉 영역은 보호 플랩이 제1 위치 내에 있을 때 상기 측면 기밀 영역에 접촉하는 측면 기밀 영역에 대응하는 관련된 구획을 나타낸다. 측면 기밀 영역에 배치된 접촉 영역의 구획이 전기 접촉 커플링이 개방될 때; 즉 보호 플랩이 그것의 제1 (닫힌) 위치로부터 그것의 제2 (개방) 위치로 전이될 때, 측면 기밀 영역에 대해 스치는 것을 방지하기 위해, 측면 기밀 영역과 연관된 접촉 영역의 구획이 하우징 단부 면에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면에 하우징 단부 면에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀 면을 연속하게 인접시키는 3-차원 기밀 면으로 형성되게 제공된다.

3-차원으로 형성된 기밀 면은 그것의 영역들 중 어느 것도, 바람직하게 플랩의 닫힘 움직임의 마지막 5도가 아닐 때까지, 플랩의 닫힘 움직임의 마지막까지 기밀의 측면 기밀 영역을 치지 않도록 설계되어, 오직 최소한의 마찰이 생성된다.

위에서 지시된 바와 같이, 측면 기밀 영역과 연관된 접촉 영역의 구획은 하우징 단부 면에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면에 하우징 단부 면에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀 면을 연속적으로 인접시키는 3-차원 기밀 면으로 형성된다. 그래서, 3-차원 기밀 면으로 형성된 접촉 영역의 구획은 상부 기밀 영역과 연관된 기밀 면의 영역 내에 형성되어서 상기 영역 내 외측으로부터 측면 기밀 영역의 반경 접촉을 실현한다. 이어서 다시, 3-차원 기밀 면으로 형성된 접촉 영역의 구획은 하부 기밀 영역의 영역 내에 형성되어서 측면 기밀 영역이 정면으로부터 접촉된다.

여기에 사용되는 "상부" 및 "하부" 방향 지시들이 전기 접촉 커플링의 위치 베어링에 독립적이라는 것이 이러한 포인트에서 주목된다. 방향성 지시들은 개방 상태 내 보호 플랩의 위치를 언급한다. 전기 접촉 커플링의 방향에 관계 없이, "상부"의 지시는 여기서 개방 시 보호 플랩이 커플링 하우징에 대해 선회되는 방향을 가리킨다. "하부"의 지시는 대응하게 반대인 방향성 지시를 위해 사용된다. 게다가, 여기에 사용되는 "정면으로부터"의 지시는 커플링 방향에 반대 방향으로 이해된다.

닫힌 상태 내 전기 접촉 커플링의 완벽한 기밀을 달성하기 위해, 기밀은 바람직하게 하우징 단부 면 상에 형성된 하우징 개구를 완전히 둘러싸는 주변 기밀로서 형성된다. 이것에 의하여 (외측으로부터) 반경 부하 및 (정면으로부터) 축방향 부하 양자를 위해 설계되는 엘라스토머(elastomer) 물질로부터 만들어진 O-링으로 형성된 주변 기밀을 생각할 수 있다.

본 발명의 실시예를 설명하는 첨부된 도면들을 다음에서 참조할 것이다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

도 1은 본 발명의 전기 접촉 커플링의 일 실시예의 분해도이다;
도 2는 조립 및 닫힌 상태 내 도 1에 따른 전기 접촉 커플링의 부분 단면도이다;
도 3a는 보호 플랩의 접촉 영역이 반-투명하게 도시된 도 1에 따른 전기 접촉 커플링의 하우징 개구의 부분을 평면도이다;
도 3b는 도 3a로부터의 A-A에 따른 단면도이다;
도 3c는 도 3a로부터의 B-B에 따른 단면도이다;
도 3d는 도 3a로부터의 C-C에 따른 단면도이다;
도 3e는 도 3a로부터의 D-D에 따른 단면도이다;
도 4a는, 오직 보호 플랩의 접촉 영역이 도시되고 보호 플랩은 그것의 닫힌 상태 내에 있는, 도 1에 따른 전기 접촉 커플링의 커플링 하우징의 사시도이다;
도 4b는, 오직 보호 플랩의 접촉 영역이 도시되고 보호 플랩은 커플링 하우징에 대해 회전 축(R) 주위로 10도 선회된, 도 4a에 따른 커플링 하우징이다;
도 5a는 도 1에 따른 전기 접촉 커플링의 실시예 내에 이용된 기밀의 사시도이다;
도 5b는 도 5a에 따른 기밀의 단면도이다;
도 6은 대응-전기 접촉 커플링과 함께 결합된 상태의 도 1에 따른 전기 접촉 커플링의 측면도이다.

도면들 내 실시예로서 도시된 전기 접촉 커플링(100)은, 특히 철도 차량인, 트랙용 차량에 고정될 수 있도록 설계되어서 전기 접촉 커플링(100)의 하우징 단부 면(A)은 차량의 결합 방향(L) 및 결합 평면(M) 내 라인들을 향하거나 결합 평면(M) 안으로 가져와질 수 있다. 그에 의해 전기 접촉 커플링(100)은, 거기에 보충적으로 형성된 전기 접촉 커플링(100')과 결합되어(도 6 참조), 특히 철도 차량들인, 두 개의 이웃하는 차량들 사이 신호 라인들 및/또는 전기적 라인들 사이 연결을 확립한다.

도 1에 분해도로 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에 따른 전기 접촉 커플링(100)은, (미도시된) 가이드 레일들 상에서, 특히 철도 차량인, 차량으로의 결합 방향(L) 내 커플링 하우징(1)을 치환가능하게 장착하도록 가이드 부싱(guide bushing; 미도시)들이 배열될 수 있는 바닥 또는 베이스(10)(도 6) 상에, 사다리꼴 커플링 하우징(1)을 나타낸다. 이러한 방식으로, 전기 접촉 커플링(100) 하우징의 단부 면(A)이 이웃하는 차량들의 기계적 결합이 예를 들어 완료될 때까지 결합 평면(M) 안으로 가져와지지 않을 수 있다. 따라서 이는 결합되는 차량들이 서로 접근할 때 전기 접촉 커플링이 손상을 입는 것을 방지한다.

게다가, 차량들이 서로 접근할 때 전기 접촉 커플링들(100, 100')을 정렬시키기 위해, 예를 들어 중앙 핀(centering pin)들 및 대응하는 상보적으로 형성된 중앙 슬리브(centering sleeve)들의 형태인, 커플링 하우징(1) 상의 중앙 기관들을 제공하는 것이 생각될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 도시된 실시예의 커플링 하우징(1)은 커플링 요소들, 개별적으로 전기 접촉 커플링의 접촉들이 수용될 수 있는 실질적으로 직사각형의 내부를 나타낸다. 결합 방향(L)을 향하는 하우징 개구(2)는 커플링 하우징(1)의 하우징 단부 면(A) 내에 형성된다.

본 발명의 전기 접촉 커플링(100)의 도시된 실시예에서 이러한 하우징 개구(2)는 기밀(seal; 3)에 의해 완전히 둘러싸인다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기밀(3)은 커플링 하우징(1)의 외측 윤곽에 적합한 형상을 나타내어서 기밀(3)은 전체적으로 실질적으로 사다리꼴 형상이다. 기밀(3)은 (명확히 도시되지 않은) 하우징(1)의 하우징 전방 프레임에 탈착가능하게 고정된다. 여기서 기밀(3)이, 도 5b에 따른 단면에 도시된 바와 같이, 홈-성형 구획(8)을 포함하는 것이 생각될 수 있다. 이렇나 실질적으로 U-형상인 기밀(3)의 홈 구획(8)은 하우징 전방 프레임의 (도면에 도시되지 않은) 돌출 영역과 함께 포지티브하게(positively) 잠길 수 있다. 그렇게 함으로써, 기밀(3)은 하우징(1)으로부터 쉽게 탈착될 수 있고 그러한 필요성은 유지 작업 등의 동안 이를 교체하기 위해 일어난다.

도 5b로부터 기밀(3)이 홈 구획(8)에 연결된 비드(bead) 영역(9)을 나타내는 것이 더 주목될 수 있다. 이러한 비드 영역(9)은 단면에서 부분적으로 원형이다. 비드 영역(9)은 하우징 단부 면(A) 상의 기밀(3)의 고정된 상태에서 결합 방향(L)을 향해서, 전방으로부터 및 위로부터 도시된 바와 같이, 개별적인 반경 외측으로, 커플링 하우징(1)을 기밀하는데 이용되는 기밀 영역들(3a, 3b, 3c, 3c')은 둥글게 되고, 이는 (전방으로부터의) 축방향 및 (외측으로부터의) 반경방향 양자로 기밀(3)이 부하를 받는 것을 허용한다.

그러나 또한 커플링 하우징(1)의 하우징 단부 면(A)에 고정된 원형 단면의 원주형 기밀(코드 링(cord ring))을 이용하는 것이 물론 생각될 수 있다.

도면들에 도시된 실시예에 따른 전기 접촉 커플링(100)은 두 개의 측면 선회 힌지들(6)에 의해 커플링 하우징(1)에 관절로 연결된 보호 플랩(protective flap; 4)을 포함하여서 보호 플랩(4)은, 하우징 개구(2)가 덮이는, 제1 위치로부터, 하우징 개구(2)가 노출되는, 제2 위치로 고정된 회전축(R) 주위로 커플링 하우징(1)에 대해 선회될 수 있다. 적절한 구동부(7)가 회전축(R) 주위로 보호 플랩(4)을 선회시키는데 사용될 수 있다. 그러나 또한 스프링 또는 다른 수단들을 이용하여 커플링 하우징(1)에 대해 보호 플랩(4)을 기계적으로 선회시키는 것이 물론 생각될 수 있다.

도 6에 특히 도시된 바와 같이, 단일 선회 힌지(6)가 보호 플랩(4)을 선회시키는데 이용될 수 있고, 상기 선회 힌지(6)는 단일 관절로 연결된 암(arm)에 의해 회전축(R)이 연장하는 선회 포인트에 보호 플랩(4)을 연결한다. 보호 플랩(4)은 둥근 내부 윤곽을 가져서 그것은 하우징의 상부 가장자리 위로 선회될 수 있다.

커플링 하우징(1)의 하우징 단부 면(A)에 고정된 기밀(3) 및 보호 플랩(4) 사이 상호작용은 도 2, 3 및 4에 제공된 도면들을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 도면들에 도시된 본 발명의 전기 접촉 커플링(100)의 실시예는 여기서 도 2의 부분적 단면에 도시되고, 보호 플랩(4)은 하우징 개구(2)를 덮는 그것의 제1 위치 내에 있다. 도 3b는 도 3a에 도시된 A-A 선을 따른 단면이다. 보호 플랩(4)의 닫힌 상태 내 커플링 하우징(1)에 고정된 기밀(3) 및 보호 플랩(4)의 상호작용은 도 3에서, 특히 상부 및 하부 영역에서 쉽게 인지될 수 있다. 보호 플랩(4)이 보호 플랩(4)의 닫힌 상태 내 측면 기밀 간격에서 기밀(3)과 상호작용하는 방식은 도 3c 내지 3e로부터 주목될 수 있다. 이러한 도면들은 도 3a에 도시된 B-B, C-C 및 D-D 선들을 따른 대응하는 단면들을 나타낸다.

도 3b로부터 특히 도시된 바와 같이, 하우징 단부 면(A)에 고정된 기밀(3)은 상부 기밀 영역(3a) 및 하부 기밀 영역(3b) 안으로 배치된다. 이러한 두 개의 기밀 영역들(3a, 3b)은 보호 플랩(4)이 커플링 하우징(1)에 대해 선회될 수 있는 회전축(R)에 실질적으로 평행하다.

보호 플랩(4)은 보호 플랩(4)의 제1 (닫힌) 위치가 환경에 대해 커플링 하우징(1)이 기밀되도록 하기 위해 기밀(3)의 대응하는 기밀 영역에 접촉하는 그것의 테두리 상의 접촉 영역을 나타낸다. 여기서 보호 플랩(4)의 접촉 영역이 개별적인 구획들로 나누어지는 것이 필수적이고, 이러한 개별적인 구획들은 기밀(3)의 대응하는 기밀 영역들을 위해 의도되고 그에 따라 형성된다.

도 2 및 3b 도면들에 특히 도시된 바와 같이, 보호 플랩은 보호 플랩(4)의 닫힌 상태 내 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀(3)의 상부 기밀 영역(3a)과 연관된 기밀 면(5a)으로 형성된 접촉 영역 구획을 나타낸다. 다시 말해서, 보호 플랩(4)이 그것의 닫힌 상태에 있을 때, 상부 기밀 영역(3a)과 연관되고 기밀 표면(5a)으로 형성된 접촉 영역의 구획은 외측으로부터 상부 기밀 영역(3a)에 반경방향으로 접촉한다.

다른 한편으로, 보호 플랩(4)은 전기 접촉 커플링(100)의 닫힌 상태 내 기밀 면(5b)으로서 마찬가지로 형성된 접촉 영역 구획을 거쳐 기밀(3)의 하부 기밀 영역(3b)에 접촉하고, 그러나 여기서 접촉은 전방으로부터 영향을 받는다. 그래서, 하부 기밀 영역(3b)과 연관된 접촉 영역 구획은 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면(5b)으로 형성된다.

다음은 보호 플랩(4)의 닫힌 상태 내 기밀(3)의 측면 기밀 영역들(3c/3c')에 접촉하는 접촉 영역의 디자인을 설명하는 도 3c 내지 3e에 제공된 도면들을 특히 참조할 것이다. 상세하게, 도 3c는 도 3a에 도시된 B-B 선에 따른 단면을 도시하고 도 3d는 C-C 선에 따른 단면을 도시하며 도 3e는 D-D 선에 따른 단면이다.

도 3c 내지 3e에 도시된 단면들의 비교는 보호 플랩(4)의 닫힌 상태 내 기밀(3)의 측면 기밀 영역(3c)에 접촉하는 접촉 영역의 구획이 3-차원 기밀 면(5c)으로 형성되는 것을 도시한다. 이러한 기밀 면(5c)은 외측으로부터 측면 기밀 영역(3c)의 상부 영역에서 기밀 영역(3c)에 반경방향으로 접하고 기밀 영역(5c)은 실질적으로 전방으로부터 측면 기밀 영역(3c)의 하부 영역 내 기밀 영역(3c)에 접한다. 그에 의해 기밀 영역(5c)의 정렬은 도 3c에 도시된 상태로부터 도 3e에 도시된 상태로 연속해서 변한다. 따라서, 측면 기밀 영역들(3c, 3c')과 연관된 접촉 영역의 구획은 3-차원 기밀 면(5c, 5c')으로 형성되고, 그것의 방향은 90° 회전된다. 이는 또한 도 4a로부터 특히 주목될 수 있다.

구체적으로, 도 4a는 본 발명의 전기 접촉 커플링(100)의 예시적인 실시예의 커플링 하우징(1)의 사시도를 도시하고, 명확화를 위해, 오직 보호 플랩(4)의 접촉 영역들만 도시된다.

도 4a로부터 특히 보호 플랩(4)의 개별적인 기밀 면들이 접선방향으로 함께 병합됨이 주목될 수 있고, 상부 기밀 영역(3a)과 연관된, 기밀 면(5a)은 실질적으로 수평하게 연장하고, 하부 기밀 영역(3b)과 연관된, 기밀 면(5b)은 실질적으로 수직하게 연장한다. 측면 기밀 영역들(3c, 3c')과 연관된 두 개의 측면 기밀 면들(5c, 5c')은 90도 비틀어진다.

보호 플랩(4)의 개별적인 기밀 면들(5a, 5b, 5c, 5c')에 대한 특정 형상은, 회전축(R) 주위로의 커플링 하우징(1)에 대해 보호 플랩(4)이 선회할 때, 보호 플랩(4)의 접촉 영역이 닫힌 위치에 도달하기 바로 전까지 기밀에 접촉하지 않을 것을 보증한다. 그렇게 함으로써, 보호 플랩(4)이 커플링 하우징(1)에 대해 선회될 때 최종 닫힌 위치가 도달되기 바로 전까지 측면 기밀 영역들(3c, 3c')은 마찰에 놓이지 않는다. 이는 또한 도 4b로부터 특히 도시되고, 여기서 사시도로 도면들 내에 도시된 전기 접촉 커플링(100)의 커플링 하우징(1)이 도시되고, 명확화를 위해, 오직 커플링 하우징(1)에 선회되게 장착된 보호 플랩(4)의 기밀 면들(5a, 5b, 5c, 5c')만이 도시된다. 도 4a와 대조되게, 도 4b는 닫힌 상태(도 4a 참조) 밖으로 커플링 하우징(1)에 대해 10도 선회된 보호 플랩(4)을 도시한다.

도 4b에 도시된 상태에서, 보호 플랩(4)의 기밀 면들, 및 특히 측면 기밀 면들(5c, 5c')은 더 이상 기밀(3), 특히 측면 기밀 영역들(3c, 3c')에 접촉하지 않아서, 기밀(3)은 하우징(1)에 대해 움직이는 보호 플랩(4) 상에서 접촉되지 않고, 마찰에 놓이지 않음이 직접적으로 명백하다. 상세하게, 측면 기밀 영역들(3c, 3c')과 연관된 기밀 면들(5c, 5c')은 보호 플랩의 움직임의 마지막 5°까지 기밀(측면 기밀 영역들(3c, 3c'))과 접촉하도록 되지 않도록 설계된다.

따라서 본 발명의 해결책에서 보호 플랩(4)이 하우징 개구(2)를 둘러싸는 기밀(3)에 대해 단단히 압착되어서 또한 결합해제된 상태 내 커플링 하우징(1)의 단단한 기밀을 달성할 수 있음이 주목된다. 다른 한편으로, 기밀(3)이 개방되거나 닫힐 때 보호 플랩(4) 상에 실질적으로 무시할만한 마찰이 있어서 기밀(3)은 그러한 움직임 동안 마찰에 의해 압박되거나 마모되지 않는다. 개방 움직임의 바로 출발이 아닐 때까지, 개별적인 닫힘 움직임의 바로 마지막에서, 보호 플랩(4)의 접촉 영역은 기밀(3)과 접촉한다.

도 6에서, 실시예에 따른 전기 접촉 커플링(100)은 대응하게 상보적으로 형성된 대응-전기 접촉 커플링(100')에 인접한다. 대응-전기 접촉 커플링(100')이 전기 접촉 커플링(100)과 동일한 구조로 실현되기 때문에, 대응-전기 접촉 커플링(100')의 개별적인 구성요소들은 이 점에서 더 이상 상세히 설명하지 않을 것이다.

도 6으로부터 특히 주목할만한 것은 대응하는 기밀들(3, 3')이 전기 접촉 커플링들의 결합된 상태에서 서로에 대해 압착되어서 결합 요소들, 개별적으로 결합된 전기 접촉 커플링들(100, 100')의 접촉들을 수분 및/또는 오염으로부터 보호한다는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 전기 접촉 커플링의 실시예에 제한되지 않으며 여기에 기술된 모든 특징들의 고려로부터 산출한다.

1, 1': 커플링 하우징
2, 2': 하우징 개구
3, 3': 기밀
3a: 상부 기밀 영역
3b: 하부 기밀 영역
3c, 3c': 측면 기밀 영역
4, 4': 보호 플랩
5a: 상부 기밀 영역과 연관된 기밀 면
5b: 하부 기밀 영역과 연관된 기밀 면
5c, 5c': 측면 기밀 영역과 연관된 기밀 면
6, 6': 선회 힌지
7, 7': 구동부
8: 기밀의 홈 구획
9: 기밀의 비드 영역
10, 10': 커플링 하우징 베이스
100, 100': 전기 접촉 커플링
A: 하우징 단부 면
L: 결합 방향
M: 결합 평면
R: 회전축

Claims

트랙용 차량을 위한 전기 접촉 커플링(100)에 있어서,
상기 전기 접촉 커플링(100)은:
일 하우징 단부 면(A) 상에 형성된 하우징을 구비하는 커플링 하우징(1) 및 하우징 개구(2)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 기밀(3); 및
커플링 하우징(1)에 관절로 연결되어서 보호 플랩(4)이, 하우징 개구(2)가 덮이는, 제1 위치로부터, 하우징 개구(2)가 노출되는, 제2 위치로 고정된 회전축(R) 주위로 커플링 하우징(1)에 대해 선회될 수 있는 보호 플랩(4);
을 포함하고,
기밀(3)은 회전축(R)에 실질적으로 평행한 상부 기밀 영역(3a) 및 회전축(R)에 실질적으로 평행한 하부 기밀 영역(3b)을 나타내고,
보호 플랩(4)은 보호 플랩(4)의 제1 위치 내 커플링 하우징(1)을 기밀하기 위해 기밀(3)에 접촉하는 접촉 영역을 구비하고,
보호 플랩(4)의 제1 위치 내 상부 기밀 영역(3a)에 접촉하는 접촉 영역의 구획은 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 수직으로 정렬된 기밀 면(5a)으로 형성되며,
보호 플랩(4)의 제1 위치 내 하부 기밀 영역(3b)에 접촉하는 접촉 영역의 구획은 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀로 형성되는, 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
상기 트랙용 차량은 철도 차량인 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
상기 기밀(3)은 하부 기밀 영역(3b)에 상부 기밀 영역(3a)을 연결하는 측면 기밀 영역들(3c, 3c')을 더 나타내고, 보호 플랩(4)의 제1 위치 내 측면 기밀 영역들(3c, 3c')에 접촉하는 접촉 영역의 구획들은 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면들(5b)에 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀 면들(5a)을 연속하게 인접시키는 3-차원 기밀 면들(5c, 5c')로 형성되는, 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
상기 기밀(3)은 주변(circumferential) 기밀로서 형성되며 하부 기밀 영역(3b)에 상부 기밀 영역(3a)을 각각 개별적으로 연결하고 서로 거울-대칭으로 형성되는 두 개의 측면 기밀 영역들(3c, 3c')을 나타내고, 보호 플랩(4)의 제1 위치 내 두 개의 측면 기밀 영역들(3c, 3c') 중 하나에 접촉하는 접촉 영역의 각각의 구획은 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면(5b)에 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀 면(5a)을 연속하게 인접시키는 3-차원 기밀 면(5c, 5c')으로 형성되는, 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
상기 기밀(3)은 커플링 하우징(1)에 탈착가능하게 고정되는 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
상기 기밀(3)은 엘라스토머 재료로 만들어진 O-링으로 형성되는 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
상기 보호 플랩(4)은 선회될 수 있도록 단일-연결 힌지(6)에 의해 커플링 하우징(1)에 관절로 연결되는 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
구동부(7)가 커플링 하우징(1)에 대해 고정된 회전축(R) 주위로 보호 플랩(4)을 선회시키도록 더 제공되는 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
상기 기밀(3)은 상기 상부 기밀 영역(3a)을 상기 하부 기밀 영역(3b)에 연결하는 측면 기밀 영역들(3c, 3c')을 더 나타내고, 상기 보호 플랩(4)의 제1 위치 내 상기 측면 기밀 영역들(3c, 3c')에 접촉하는 접촉 영역의 구획들은 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면들(5a)을 연속하게 인접시키는 3-차원 기밀 면들(5c, 5c')로 형성되고,
상기 기밀(3)은 주변 기밀로서 형성되며 상부 기밀 영역(3a)을 상기 하부 기밀 영역(3b)에 각각 개별적으로 연결하고 서로 거울-대칭으로 형성되는 두 개의 측면 기밀 영역들(3c, 3c')을 나타내고, 상기 보호 플랩(4)의 제1 위치 내 두 개의 측면 기밀 영역들(3c, 3c') 중 하나에 접촉하는 접촉 영역의 각각의 구획은 상기 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 평행하게 정렬된 기밀 면(5b)에 하우징 단부 면(A)에 실질적으로 수직하게 정렬된 기밀 면(5a)을 연속하게 인접시키는 3-차원 기밀 면(5c, 5c')으로 형성되는 전기 접촉 커플링(100).
제9항에 있어서,
상기 기밀(3)은 커플링 하우징(1)에 탈착가능하게 고정되고, 상기 기밀(3)은 엘라스토머 재료로 만들어진 O-링으로 형성되는 전기 접촉 커플링(100).
제1항에 있어서,
상기 보호 플랩(4)은 선회될 수 있도록 단일-연결 힌지(6)에 의해 커플링 하우징(1)에 관절로 연결되고,
구동부(7)가 커플링 하우징(1)에 대해 고정된 회전축(R) 주위로 보호 플랩(4)을 선회시키도록 더 제공되는 전기 접촉 커플링(100).
제1항 또는 제9항에 따른 전기 접촉 커플링(100)을 구비하는 트랙용 차량에 있어서,
전기 접촉 커플링(100)은 차량에 장착되거나 장착될 수 있어서 전기 접촉 커플링(100)의 하우징 단부 면(A)은 차량의 결합 방향(L) 및 결합 평면(M) 내 라인들을 향하거나 결합 평면(M) 안으로 가져와질 수 있는 트랙용 차량.
제12항에 있어서,
상기 트랙용 차량은 철도 차량인 트랙용 차량.