(19) |
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(11) |
EP 1 302 381 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.08.2005 Patentblatt 2005/33 |
(22) |
Anmeldetag: 16.10.2001 |
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(54) |
Elektrischer Steckverbinder
Electrical connector
Connecteur électrique
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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AL LT LV MK RO SI |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.04.2003 Patentblatt 2003/16 |
(73) |
Patentinhaber: Voith Turbo Scharfenberg GmbH & Co. KG |
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38239 Salzgitter-Watenstedt (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Dittmar, Götz, Dipl.-Ing.
39259 Salzgitter (DE)
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(74) |
Vertreter: Rupprecht, Kay, Dipl.-Ing. et al |
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Meissner, Bolte & Partner
Postfach 86 06 24 81633 München 81633 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
CH-A- 424 906 DE-A- 19 926 058 US-A- 5 455 465
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DE-A- 2 922 439 DE-U- 8 901 936 US-A- 5 658 159
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder, insbesondere zum Herstellen
einer elektrischen Verbindung zwischen benachbarten Wagenkästen eines Schienenfahrzeuges.
Ein solcher Steckuerbinder, der als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird,
ist aus CH-A-424906 bekannt.
[0002] Ein Steckverbinder, insbesondere zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen
benachbarten Wagenkästen eines Schienenfahrzeuges, ist dem Grunde nach aus der Schienenfahrzeugtechnik
bekannt. Die Deutsche Patentschrift DE 19 926 058 A1 beispielsweise beschreibt eine
Eletrokontaktkupplung für Mittelpufferkupplungen bei Schienenfahrzeugen, wobei diese
Kupplung insbesondere für Klauen-Kupplungen, z. B. der Bauart "AAR", "Janney" oder
der Bauart "Willison", geeignet sind.
[0003] Abhängig von der Ausführung der mechanischen Kupplung gibt es dabei eine ganze Reihe
von verschieden konfigurierten Kabelkupplungen. In der Deutschen Patentschrift DE
499 955 beispielsweise ist die Elektrokontaktkupplung fest mit der mechanischen Kupplung
verbunden. Bei der Deutschen Patentschrift DE 927445 ist die Elektrokontaktkupplung
bzgl. der mechanischen Kupplung schwenkbar aufgeführt, wobei in der Patentschrift
DE 2 414 384 A1 eine Elektrokontaktkupplung, die parallel zur mechanischen Kupplungsachse
verschiebbar ist, beschrieben wird.
[0004] Die Kuppelköpfe der mechanischen Kupplungen des genannten Stands der Technik weisen
am vorderen Ende eine plane, quer zur Längsachse angeordnete Stossfläche bzw. Stirnfläche
auf, die mit der entsprechenden Stossfläche der Gegenkupplung zur Anwendung kommen.
Die Datensignale und Leistungskabel werden hierbei über projektspezifisch konstruierte
Elektrokontaktkupplungen, die auch als E-Kästen bezeichnet werden, übertragen. Diese
Elektrokontaktkupplungen werden dabei unterhalb bzw. seitlich der mechanischen Kurzkupplung
angeordnet. Die projektorientierte Ausführung dieser Elektrokontaktkupplungen in der
Gestalt der E-Kästen des genannten Stands der Technik stellen dabei in der Regel individuelle
Lösungen zur Ausbildung und Anordnung einer Elektrokontaktkupplung da. Beispielsweise
eine Änderung der Leitungsanordnung, was in der Projektphase aber auch im späteren
Betrieb häufig vorkommen mag, ist in der Regel nur mit erheblichem technischen und
wirtschaftlichen Aufwand und oft nur mit Einschränkungen umsetzbar.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, solche, insbesondere
aus der Fahrzeugtechnik bekannte Steckverbinder, vorzugsweise aber nicht ausschließlich
zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen benachbarten Wagenkästen eines
Schienenfahrzeugs, derart weiterzubilden, dass der Steckverbinder universell und nicht
mehr projektorientiert eingesetzt werden kann. Gerade in der Schienenfahrzeugtechnik
bereiten die bisher eingesetzten Elektrokontaktkupplungen zur Energie und/oder Signalübertragung
in sofern gewisse Probleme, inwiefern durch die projektorientierte und spezielle Ausführung
in Form von E-Kästen die gesamte Anordnung unflexibel zu handhaben ist. Beispielsweise
ist das Austauschen von defekten Steckverbindungen, aber auch eine Änderung von Kontaktarten,
etwa während der Projektphase oder auch im späteren Betrieb, bisher nur realisierbar,
indem die gesamte Elektrokontaktkupplung ausgetauscht wird.
[0006] Auf der Grundlage der geschilderten Problemstellung lag der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder zum Herstellen einer elektrischen Verbindung,
insbesondere zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen benachbarten Wagenkästen
eines Schienenfahrzeuges der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass der
Steckverbinder universell und für eine breite Palette von verschiedenen Anforderungen
einsetzbar ist, wobei projektspezifische Änderungen von Kontaktarten auch während
des Betriebes schnell und ohne größeren Aufwand von Kosten bzw. Material realisiert
werden können.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Steckverbinder der eingangs genannten Art durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Eine Trägerplatte ist quer
zur Steckrichtung angeordnet ist und weist eine Anzahl Kontakte und entsprechende
Anzahl Komplementärkontakte auf, wobei die Kontakte einerseits und die Komplementärkontakte
andererseits symmetrisch zu einer senkrechten Spiegelachse angeordnet sind.
[0008] Die erfindungsgemäße Lösung weist eine ganze Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber
dem aus der Stand der Technik bekannten und vorstehend erläuterten Steckverbinder
auf. Durch die Verwendung einer Trägerplatte als Grundträger wird erreicht, dass die
technische Ausführung der Elektrokontaktkupplung unabhängig von der jeweiligen Anwendung
realisierbar ist. Auf der Basis der Trägerplatte wird erreicht, dass die ausgeführte
elektrische Steckverbindung nicht mehr, wie bisher üblich, in abgeschlossenen und
projektspezifisch konstruierten E-Kästen ausgeführt werden. Dieses ist eine Grundvoraussetzung
dafür, dass es dem Anwender möglich ist, auf Basis dieser Trägerplatte verschiedene
Steckverbindungen variabel anzuordnen. Der Steckverbinder der vorliegenden Erfindung
liegt somit als modulare Ausführung vor. Die Kontakte und zugehörigen Komplementärkontakte
sind in dieser Ausführung symmetrisch zu einer senkrechten Spiegelachse angeordnet.
In dieser Ausführung können zwei identische Steckverbinder zusammengekuppelt werden,
ohne dass unterschieden werden muss, ob der Steckverbinder als vorspringendes Teil
bzw. als aufnehmendes Teil ausgeführt ist.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0010] Eine konstruktive Realisierung für die Kontakte bzw. Komplementärkontakte besteht
darin, dass eine zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eine Stecker-Buchsen
Anordnung (Industrieanschluss) gewählt wird, die sich in der Industrie bereits bewährt
hat. Hier sind selbstverständlich aber auch andere konstruktive Maßnahmen denkbar.
[0011] Vorzugsweise sind die Kontakte und Komplementärkontakte auf der Trägerplatte angeordnet.
Dieses erleichtert zum einen die Herstellung derartiger Steckverbinder, da die Trägerplatte
als Grundträger in Kombination mit den Kontakten und Komplementärkontakten als Modul
gefertigt werden kann. Zum anderen schützt die Trägerplatte in dieser Ausführungsform
die Kontakte und Komplementärkontakte vor mechanischen Belastungen, wie etwa quer
zur Steckverbindung auftretenden Zugkräften, da die Trägerplatte diese Kräfte von
den elektrischen Kontakten ableitet.
[0012] Eine vorteilhafte Ausführungsvariante des Steckverbinders besteht darin, dass die
Kontakte und Komplementärkontakte im entsprechenden Löchern in der Trägerplatte aufgenommen
sind. Bei dieser Ausführungsform ist die Integration der Kontakte bzw. Komplementärkontakte
in der Trägerplatte besonders einfach zu realisieren. In der Regel sind, falls auf
Standardbauteile der Industrie zurückgegriffen wird, die üblicherweise benutzten Kontakte
bzw. Komplementärkontakte bereits zur Aufnahme in einer Lochanordnung ausgeführt.
Eine Befestigungsvorrichtung der Kontakte bzw. Komplementärkontakte für eine Integration
in Form einer Lochanordnungen ist von daher in den meisten Fällen bereits vorhanden.
Dadurch kann bei der Fertigung der erfindungsgemäßen Steckverbindung auf standardmäßig
eingesetzten Kontakten bzw. Komplementärkontakte zurückgegriffen werden, wodurch die
Herstellungskosten derartiger Steckverbinder deutlich reduziert wird. Des weiteren
bietet eine Lochanordnung einen guten mechanischen Halt der Kontakt bzw. Komplementärkontakte.
Insbesondere bei mechanisch stark beanspruchten Verbindungen ist der erfindungsgemäße
Steckverbinder in dieser Ausführungsform einsetzbar, da hier die mechanische Belastung
der elektrischen Kontakte und Komplementärkontakte weitestgehend reduziert werden
kann und eventuell auftretende Querkräfte über die Lochanordnung direkt auf die Trägerplatte
weitergeleitet werden.
[0013] Vorzugsweise sind die Kontakte und Komplementärkontakte von der Rückseite der Trägerplatte
zugänglich. Über Industrieanschlüsse können in dieser Ausführungsform am hinteren
offenen Ende die Kabel an die einzelnen Steckverbindungen angeschlossen werden. Durch
diese Ausführung ist zum einen eine physische Trennung von unterschiedlichen Kontakttypen
besonders gut durchzuführen. Beispielsweise können Datensignalleitungen an diesen
Kontakten bzw. Komplementärkontakten angeschlossen werden, die möglichst entfernt
von den Kontakten bzw. Komplementärkontakten liegen, die mit Leitungskabeln verbunden
sind. Dadurch wird die Beeinflussung der Datensignale durch die eventuell gepulsten
Leistungskabel erheblich reduziert. Zum anderen ist es möglich, Bus- und Datenleitungen
an abgeschirmte Kontakte anzuschließen. Durch die Zugänglichkeit der Kontakte bzw.
Komplementärkontakte von der Rückseite der Trägerplatte ist es des weiteren möglich,
eventuell defekte Steckverbindungen auszutauschen. Es muss also in diesem Fall nicht
mehr die gesamte Elektrokontaktkupplung ersetzt werden, wie es etwa bei Steckverbindungen
der bekannten Art üblich war. Insbesondere erweist sich eine Zugänglichkeit der Kontakte
und Komplementärkontakte von der Rückseite der Trägerplatte dann als Vorteil, wenn
im Betrieb Kontaktarten verändert werden müssen. Insbesondere in der Projektphase
ist dies ein häufig anzuwendender Vorgang. Die modulare Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steckverbinders ermöglichst es dem Anwender, verschiedene Steckverbindungen variabel
anzuordnen bzw. auszutauschen.
[0014] In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist eine
Zentriereinrichtung zur Eigenzentrierung zweier beim Herstellen der Steckverbindung
miteinander zu verkuppelnder Steckverbinder ausgeführt. Hierfür sind zwei Zentrierorgane
an dem Steckverbinder vorgesehen, die beim Kupplungsvorgang mit der komplementären
Zentriereinrichtung des zu verkuppelnden Steckverbinders in Verbindung treten. Der
Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, die beim Kupplungsvorgang auftretenden
Querkräfte weitestgehend vermieden werden, wodurch eine mechanische Belastung der
Kontakte bzw. der Komplementärkontakte möglichst klein gehalten wird. Vorteilhaft
ist in dieser Ausführungsform, dass die Zentriereinrichtung beim Kupplungsvorgang
eigenständig arbeitet, wodurch der Kupplungsvorgang weitestgehend selbständig abläuft
und ohne Aufwand und besondere Aufmerksamkeit von seiten des Anwenders durchzuführen
ist.
[0015] Eine konstruktive Realisierung der bei der Zentriereinrichtung eingesetzten Zentrierorgane
besteht darin, dass ein Zentrierstift bzw. komplementäre Zentrierbuchse verwendet
wird. Beide Zentrierorgane sind vorzugsweise auf der Trägerplatte spiegelsymmetrisch
angeordnet. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass Zentrierstifte bzw. Zentrierbuchsen
als Zentrierorgane bereits erprobt sind, so dass auf technische Erfahrung zurückgegriffen
werden kann und zusätzlich bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Steckverbinders
auf Standardbauteile zurückgegriffen werden kann. Dadurch, dass die beiden Zentrierorgane
(Zentrierstift, Zentrierbuchse) symmetrisch zur senkrechten Längsmittelebene des Kontaktspiegels
der Trägerplatte angeordnet sind, ist des weiteren die modulare Ausführung des gesamten
Steckverbinders gegeben.
[0016] Als weiterer Vorteil erweist sich, dass die Kontakte bzw. Komplementärkontakte des
erfindungsgemäßen Steckverbinders beliebige Kontakttypen darstellen können. So können
beispielsweise Leitungen zur Übertragung von Energie, Luftdruckleitungen, Signalleitungen
oder Leitungen zur Übertragung von Daten angeschlossen werden. Dabei sind sowohl faseroptische
Kontakte bzw. Komplementärkontakte als auch Kontakte bzw. Komplementärkontakte für
TV-Signale und Videosignale ohne Aufwand in dem erfindungsgemäßen Steckverbinder integrierbar.
Insbesondere bei der Verwendung des Steckverbinders in komplexen Anlagen, beispielsweise
in Schnellbahnzügen, ist es im zunehmenden Masse erforderlich, eine große Anzahl von
Signalen und Daten zu übertragen, wodurch immer häufiger faseroptische Übertragungsmittel
genutzt werden. Dadurch ist die erfindungsgemäßen Steckverbindung in dieser Ausführungsform
besonders für solche komplexen Anlagen mit großem Datentransfer geeignet.
[0017] Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Steckverbindung an Wagenkästen, die mittels
sogenannter "Kurzkupplungen" aneinander koppelbar, besteht eine konstruktive Realisierung
darin, dass über Führungsstangen, die in Steckrichtung laufen, eine Gleitbewegung
des Steckverbinders in Steckrichtung zugelassen wird. Dadurch ist eine einfache und
günstige Ausbildung und Anordnung gefunden, den erfindungsgemäßen Steckverbinder mit
der in der Schienenfahrzeugtechnik eingesetzten mechanischen Kurzkupplungen zu kombinieren.
Hier sind selbstverständlich aber auch andere konstruktive Maßnahmen denkbar.
[0018] Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Steckverbinders in Kombination mit den mechanischen
Kurzkupplungen erweist es sich als Vorteil, ein regeneratives Dämpfungsglied einzusetzen,
welches die Gleitbewegung des Steckverbinders beim Kupplungsvorgang dämpft. Das Dämpfungsglied
ermöglicht es, dass auch das Zusammenkuppeln der Steckverbinder ohne besondere Aufwendung
bzw. Aufmerksamkeit des Anwenders durchgeführt werden kann. Die Realisierung dieses
Dämpfungsgliedes kann beispielsweise durch eine Feder, aber auch durch einen gashydraulischen
Puffer, etc. erfolgen. Hierbei können auf bereits erprobte Dämpfungsglieder zurückgegriffen
werden. Selbstverständlich sind aber auch andere konstruktive Maßnahmen denkbar.
[0019] In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung umfasst der Steckverbinder eine Arretiervorrichtung,
welche ein unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung nach dem Kupplungsvorgang verhindert.
Insbesondere für den Einsatz des Steckverbinders in Anlagen, die starken mechanischen
Kräften, wie etwa Vibrationen, ausgesetzt sind, ist eine derartige Arretiervorrichtung
sinnvoll, um die Funktionsweise der durchgekuppelten Steckverbindungen zu garantieren
und damit die Betriebssicherheit zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen.
[0020] Eine konstruktive Realisierung einer Arretiervorrichtung besteht darin, dass ein
Haken und eine korrespondierende, spiegelsymmetrisch angeordnete Öse verwendet wird.
Diese Art von Arretiervorrichtung ist ein Standardbauelement und bereits in vielen
Anwendungen erprobt. Durch die spiegelsymmetrische Anordnung von der Öse und dem Haken
ist der modulare Aufbau des Steckverbinders ebenfalls gegeben. Selbstverständlich
sind auch hier andere konstruktive Maßnahmen denkbar.
[0021] Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung werden im übrigen aus der Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsform anhand der Figuren deutlich.
[0022] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Frontansicht des Kontaktspiegels der Trägerplatte bei einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht der Ausführungsform von Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht von zwei gekuppelten Steckverbindern gemäss der Ausführungsform
von Fig. 1.
[0023] Fig. 1 zeigt eine Frontansicht des Kontaktspiegels einer Trägerplatte (2) eines erfindungsgemäßen
Steckverbinders (100) in einer bevorzugten Ausführungsform bei einem nicht dargestellten
Wagenkasten, welcher mittels einer sogenannten "Kurzkupplung" (ebenfalls nicht dargestellt)
versehen ist. Diese Ausführungsform ist beispielsweise bei einem Wagenkasten eines
mehrgliedrigen Fahrzeuges, wie etwa bei einem Schienenfahrzeug, einem S-Bahnzug oder
bei einem Straßenbahnzug, anzutreffen. Die Trägerplatte (2) weist eine Vielzahl von
Kontakten (3, 5, 7, 9) sowie eine Vielzahl von Komplementärkontakten (4, 6, 8, 10)
auf. Die Kontakte (3, 5, 7, 9) sowie die Komplementärkontakte (4, 6, 8, 10) sind im
Kontaktspiegel der Trägerplatte (2) zu beiden Seiten der senkrechten Spiegelachse
(19) symmetrisch angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind diese Kontakte
(3, 5, 7, 9) bzw. Komplementärkontakte (4, 6, 8, 10) jeweils als in sich geschlossene
Steckmodule ausgeführt, welche als Standardbauelemente aus dem Stand der Technik verfügbar
sind. Zur Aufnahme der Steckmodule in die Trägerplatte 2 dienen Löcher (11 bis 18),
welche in die Trägerplatte (2) gebohrt sind.
[0024] Der Kontakt (4) und der dazugehörige Komplementärkontakt (3) dient in dieser Ausführungsform
der Übertragung von elektrischer Energie. Bei dem Kontakt (6) und dem korrespondierenden
Komplementärkontakt (5) stehen jeweils 14 Anschlüsse zur Verfügung. Diese Anschlüsse
werden für die Datenübertragung eingesetzt. Der Kontakt (10) bzw. Komplementärkontakt
(9) sieht eine geschirmte Datenübertragung auf jeweils 22 Einzelanschlüssen vor. Die
Datenübertragung erfolgt über jeweils eine Datenbusleitung. Zur Abschirmung der zur
Datenübertragung eingesetzten Kontakte (10) und der dazu korrespondierenden Komplementärkontakte
(9) dient eine (nicht dargestellte) Abschirmung der jeweiligen Steckmodule. Des weiteren
stellt der Kontakt (8) und der dazugehörige Komplementärkontakt (7) ein Terminal für
eine Leistungsübertragung dar. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Steckverbinders (100) ist eine physische Trennung der unterschiedlichen
Kontakttypen durchgeführt. Somit wird eine eventuelle Beeinflussung der Datensignale,
die über die Kontaktmodule (8, 10 bzw. 7, 9) laufen, durch die Terminals zur Energieübertragung,
die über die Kontaktmodule (4, 3) erfolgt, weitestgehend reduziert.
[0025] Des weiteren ist der in Fig. 1 dargestellte Steckverbinder 1 mit einer Zentriereinrichtung
zur Eigenzentrierung versehen. Die Zentriereinrichtung besteht aus einem Zentrierstift
(21) und einer zur Spiegelachse symmetrisch angeordneten Zentrierbuchse (20). Beim
Herstellen der Verbindung zwischen zwei Steckverbindern (100) bzw. (101) greift der
Zentrierstift (21) bzw. die Zentrierbuchse (20) in die Zentrierbuchse (20) (nicht
dargestellt) bzw. den Zentrierstift (21) (nicht dargestellt) der komplementären Zentriereinrichtung
des jeweils anderen Steckverbinders (101) bzw. (100). Dadurch wird beim Verkuppeln
zweier Steckverbinder (100) bzw. (101) eine Eigenzentrierung erreicht.
[0026] Des weiteren ist in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung der
Steckverbinder (100) mit einer Arretiervorrichtung (26, 27) zum Verhindern eines unbeabsichtigten
Lösens der Steckverbindung nach dem Kupplungsvorgang ausgestattet. In der dargestellten
Ausführungsform besteht die Arretiervorrichtung (26, 27) aus einem Haken (26) und
einer korrespondierenden, spiegelsymmetrisch angeordneten Öse (27). Sowohl Haken (26)
als auch Öse (27) sind Standardbauteile und als Arretiervorrichtung in unterschiedlichen
Anwendungen erprobt.
[0027] Der Steckverbinder (100) ist über Führungsstangen (22, 23) mit dem (nicht dargestellten)
Wagenkasten verbunden. Anhand der Seitenansicht der hier dargestellten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders (100) werden in Fig. 2 näherer Einzelheiten
bezüglich der Führungsstangen (22, 23) erläutert.
[0028] Fig. 2 stellt eine Seitenansicht der Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten
Steckverbinders (100) dar. In dieser Darstellungsform wird ersichtlich, dass die auf
der Trägerplatte (2) angeordnete Zentriereinrichtung eine Buchse-Stift Vorrichtung
ist. Zu erkennen ist hier im Vordergrund die Außenseite der Zentrierbuchse (20), wobei
der korrespondierende, auf der spiegelsymmetrischen Seite der Trägerplatte (2) angebrachte
Zentrierstift (21) fast vollständig verdeckt wird. Von daher ist in dieser Ansicht
nur noch die Spitze des Zentrierstiftes (21) zu erkennen.
[0029] Die Trägerplatte (2) ist ferner mit einer seitlichen Versteifung (28) versehen. An
dieser Versteifung (28) ist der Haken (26) der Arretiervorrichtung angebracht. Auf
der in der Seitenansicht von Fig. 2 nicht erkennbaren gegenüberliegenden Versteifung
(29) befindet sich die korrespondierende Arretiervorrichtung in Form einer Öse (27).
[0030] Die Trägerplatte (1) wird über die Führungsstangen (22, 23) an die nicht dargestellte
Kurzkupplung des Wagenkastens angebunden. Aufgrund der in Fig. 2 gewählten Seitenansicht
des Steckverbinders (100) ist die Führungsstange (23) nicht zu erkennen, da sie von
der Führungsstange (22) verdeckt wird. Beide Führungsstangen (22, 23) verlaufen in
Steckrichtung (1) und lassen eine Gleitbewegung des Steckverbinders (100) in Steckrichtung
zu. Zur Dämpfung dieser Gleitbewegung beim Kupplungsvorgang dient ein regeneratives
Dämpfungsglied (24, 25) (wobei das Dämpfungsglied (25) verdeckt wird). Wie zu erkennen
ist, wird bei der dargestellten Ausführungsform eine Federvorrichtung als Dämpfungsglied
eingesetzt.
[0031] Die Seitenansicht der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders (100)
verdeutlicht, dass die Kontakte (3, 5, 7, 9) bzw. die Komplementärkontakte (4, 6,
8, 10), welche in der Trägerplatte (2) aufgenommen sind, von der Rückseite der Trägerplatte
(2) zugänglich sind. Über Industrieanschlüsse werden am hinteren offenen Ende an der
Rückseite der Trägerplatte (2) die Leitungen (Kabel, faseroptische Lichtwellenleiter,
etc.) an die einzelnen Steckmodule angeschlossen.
[0032] Diese Ausführung ermöglicht es dem Anwender, verschiedene Leitungen variabel an den
Steckverbinder (100) anzuschließen. Eine eventuell defekte Leitung kann somit ohne
großen Aufwand ausgetauscht werden. Des weiteren ist eine Änderung von Kontaktarten
auch nach dem Einbau des Steckverbinders (100) in der Anlage (z.B. in einer Kurzkupplung
eines Schienenfahrzeuges) ohne Umstände durch einfaches Tauschen einzelner Steckmodule
oder Kontakte zu realisieren.
[0033] Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht von zwei gekuppelten Steckverbindern (100) bzw. (101)
gemäss der Ausführungsform von Fig. 1. In dieser gekuppelten Stellung sind die Steckverbinder
(100) und (101) mittels des Hakens (26) und der Öse (27) arretiert.
[0034] Beim Kupplungsvorgang erfolgte eine Eigenzentrierung, indem die Zentrierbuchse (20)
den Zentrierstift (21) der jeweiligen Steckverbinder (100) bzw. (101) aufgenommen
hat.
[0035] Durch den bezüglich der Spiegelachse (19) symmetrischen Aufbau der jeweiligen Steckverbinder
(100) und (101) kann die modulare Anordnung der zur Übertragung von Datensignalen
und elektrische Energie eingesetzten Kupplung umgesetzt werden.
Bezugszeichenliste
[0036]
- 1
- Steckrichtung
- 2
- Trägerplatte
- 3
- Stecker
- 4
- Buchse
- 5
- Stecker
- 6
- Buchse
- 7
- Stecker
- 8
- Buchse
- 9
- Stecker
- 10
- Buchse
- 11 bis 18
- Loch
- 19
- Spiegelachse
- 20
- Zentrierbuchse
- 21
- Zentrierstift
- 22
- Führungsstange
- 23
- Führungsstange
- 24
- Regeneratives Dämpfungsglied
- 25
- Regeneratives Dämpfungsglied
- 26
- Haken
- 27
- Öse
- 28
- Versteifung
- 29
- Versteifung
- 100
- Steckverbinder
- 101
- Steckverbinder
1. Steckverbinder (100, 101), insbesondere zum Herstellen einer elektrischen Verbindung
zwischen benachbarten Wagenkästen eines Schienenfahrzeuges, mit einer quer zur Steckrichtung
(1) angeordneten Trägerplatte (2), die eine Anzahl Kontakte (3, 5, 7, 9) und eine
entsprechende Anzahl Komplementärkontakte (4, 6, 8, 10) aufweist, wobei die Kontakte
(3, 5, 7, 9) einerseits und die Komplementärkontakte (4, 6, 8,10) andererseits symmetrisch
zu einer senkrechten Spiegelachse (19) angeordnet sind und wobei die Kontakte (3,
5, 7, 9) und die Komplementärkontakte (4, 6, 8, 10) von der Rückseite der Trägerplatte
(2) frei zugänglich sind, und mit in Steckrichtung (1) verlaufenden Führungsstangen
(22, 23), die eine Gleitbewegung des Steckverbinders (100; 101) in Steckrichtung (1)
zulassen,
gekennzeichnet durch
eine an der Trägerplatte (2) vorgesehne Versteifung (28), über welche die Trägerplatte
(2) mit den Führungsstangen (22, 23) gleitbar verbunden ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontakte (3, 5, 7, 9) als Stecker und die Komplementärkontakte (4, 6, 8, 10) als
Buchsen ausgebildet sind.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontakte (3, 5, 7, 9) und/oder die Komplementärkontakte (4, 6, 8, 10) auf der
Trägerplatte (2) angeordnet sind.
4. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontakte (3, 5, 7, 9) und/oder Komplementärkontakte (4, 6, 8, 10) in entsprechenden
Löchern (11, 13, 15; 17, 12, 14, 16, 18) in der Trägerplatte (2) aufgenommen sind.
5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
eine Zentriereinrichtung zur Eigenzentrierung zweier beim Herstellen der Steckverbindung
miteinander zu verkuppelnder Steckverbinder (100, 101), mit zwei beim Kupplungsvorgang
mit der komplementären Zentriereinrichtung des anderen Steckverbinders (100; 101)
in Verbindung tretender Zentrierorgane (20, 21).
6. Steckverbinder nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zentrierorgane (20, 21) aus einem auf der Trägerplatte (2) befestigten Zentrierstift
(21) und einer zur Spiegelachse (19) symmetrisch angeordneten Zentrierbuchse (20)
gebildet sind.
7. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontakte (3, 5, 7, 9) bzw. die Komplementärkontakte (4, 6, 8, 10) als Terminals
zur Energie-, Signal-, Druckluft- und Datenübertragung ausgebildet sind.
8. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
ein regeneratives Dämpfungsglied (24, 25), welches die Gleitbewegung des Steckverbinders
(100; 101) beim Kupplungsvorgang dämpft.
9. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Arretiervorrichtung (26, 27) zum Verhindern eines unbeabsichtigten Lösen der
Steckverbindung nach dem Kupplungsvorgang.
10. Steckverbinder nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Arretiervorrichtung (26, 27) einen Haken (26) und eine korrespondierende, spiegelsymmetrische
angeordnete Öse (27) aufweist.
1. A plug-in connector (100, 101), particularly to provide an electrical connection between
adjoining waggons of a rail vehicle, having a carrier plate (2) transverse to the
plugging direction with multiple contacts (3, 5, 7, 9) and an equal number of complementary
contacts (4, 6, 8, 10), whereby the contacts (3, 5, 7, 9) on the one side and the
complementary contacts (4, 6, 8, 10) on the other side are arranged symmetrically
to the vertical axis of symmetry (19), and whereby the contacts (3, 5, 7, 9) and complementary
contacts (4, 6, 8, 10) are freely accessible from the back of the carrier plate (2),
and have guide rods (22, 23) running in the plugging direction (1) which allow the
plug-in connector (101) to slide in the plugging direction (1).
characterised by
a bracing element (28) on the carrier plate (2) via which the carrier plate (2) is
connected in a sliding manner to the guide rods (22, 23).
2. A plug-in connector according to Claim 1,
characterised in that
the contacts (3, 5, 7, 9) and the complementary contacts (4, 6, 8, 10) are constructed
as sockets.
3. A plug-in connector according to Claim 1 or 2,
characterised in that
the contacts (3, 5, 7, 9) and/or the complementary contacts (4, 6, 8, 10) are located
on the carrier plate (2).
4. A plug-in connector according to Claim 1 or 2,
characterised in that
the contacts (3, 5, 7, 9) and/or the complementary contacts (4, 6, 8, 10) are located
in corresponding holes (11, 13, 15, 17, 12, 14, 16, 18) in the carrier plate (2).
5. A plug-in connector according to any of Claims 1 to 4,
characterised by
a centering device for self-centering two connectors (100, 101) which are coupled
together to form a connection, with two centering elements (20, 21) which connect
with the complementary centering device of the other connector (100, 101).
6. A plug-in connector according to Claim 5,
characterised in that
the centering elements (20, 21) consist of a centering pin (21) and a centering bush
(20) located on the carrier plate (2) symmetrical to the axis of symmetry (19).
7. A plug-in connector according to any of the foregoing Claims,
characterised in that
the contacts (3, 5, 7, 9) and the complementary contacts (4, 6, 8, 10) are designed
as terminals for the transmission of power, signals, compressed air and data.
8. A plug-in connector according to any of the foregoing Claims,
characterised by
a regenerative attenuator (24, 25) which dampens the sliding movement of the connector
(100, 101) during coupling.
9. A plug-in connector according to any of the foregoing Claims,
characterised by
a stopping device (26, 27) to prevent the connector accidentally being detached after
the coupling procedure.
10. A plug-in connector according to Claim 9,
characterised in that
the stopping device (26, 27) has a hook (26) and a corresponding eye (27) arranged
in mirror symmetry.
1. Connecteur à fiches (100, 101), en particulier pour établir une connexion électrique
entre des caisses voisines d'un véhicule sur rails, comprenant, aménagée transversalement
à la direction d'enfichage (1), une plaque de support (2) qui présente un certain
nombre de contacts (3, 5, 7, 9) et un nombre correspondant de contacts complémentaires
(4, 6, 8, 10), les contacts (3, 5, 7, 9), d'une part, et les contacts complémentaires
(4, 6, 8, 10), d'autre part, étant aménagés symétriquement par rapport à un axe de
symétrie vertical (19) et les contacts (3, 5, 7, 9) et les contacts complémentaires
(4, 6, 8, 10) étant librement accessibles par la face arrière de la plaque de support
(2), et comprenant des tiges de guidage (22, 23) s'étendant dans la direction d'enfichage
(1) et qui permettent un coulissement du connecteur à fiches (100;101) dans la direction
d'enfichage (1),
caractérisé par
un renforcement (28) prévu sur la plaque de support (2), par lequel la plaque de
support (2) est reliée aux tiges de guidage (22, 23) de manière coulissante.
2. Connecteur à fiches selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les contacts (3, 5, 7, 9) se présentent sous la forme de fiches mâles et les contacts
complémentaires (4, 6, 8, 10) sous la forme de prises femelles.
3. Connecteur à fiches selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
les contacts (3, 5, 7, 9) et/ou les contacts complémentaires (4, 6, 8, 10) sont
aménagés sur la plaque de support (2).
4. Connecteur à fiches selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
les contacts (3, 5, 7, 9) et/ou les contacts complémentaires (4, 6, 8, 10) sont
reçus dans des trous correspondants (11, 13, 15, 17 ; 12, 14, 16, 18) ménagés dans
la plaque de support (2).
5. Connecteur à fiches selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé par
un dispositif de centrage pour centrer automatiquement deux connecteurs à fiches
(100, 101) à coupler l'un à l'autre lors de l'établissement de la connexion, comportant
deux organes de centrage (20, 21) entrant en contact, lors de l'opération de couplage,
avec le dispositif de centrage complémentaire de l'autre connecteur à fiches (100;
101).
6. Connecteur à fiches selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
les organes de centrage (20, 21) sont formés d'une tige de centrage (21) fixée
sur la plaque de support (2) et d'une douille de centrage (20) ménagée symétriquement
par rapport à l'axe de symétrie (19).
7. Connecteur à fiches selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les contacts (3, 5, 7, 9), respectivement les contacts complémentaires (4, 6, 8,
10) se présentent sous la forme de terminaux pour le transfert d'énergie, de signaux,
d'air comprimé et de données.
8. Connecteur à fiches selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé par
un atténuateur à régénération (24, 25) qui atténue le coulissement du connecteur
à fiches (100; 101) lors de l'opération de couplage.
9. Connecteur à fiches selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé par
un dispositif d'arrêt (26, 27) pour empêcher un dégagement involontaire du connecteur
à fiches après l'opération de couplage.
10. Connecteur à fiches selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
le dispositif d'arrêt (26, 27) présente un crochet (26) et un oeillet correspondant
(27) aménagés selon une symétrie de miroir.