DE102018113776A1

DE102018113776A1 - Coupling system for a rail vehicle

Info

Publication number: DE102018113776A1
Application number: DE102018113776.1A
Authority: DE
Inventors: Alexander Levi; Dietmar Kapp; Almedin Gojak; Clemens Karl Roller; Andriy Pavlenko; Sven Wachter
Original assignee: Era Contact GmbH
Current assignee: Era Contact GmbH
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2019-12-12
Also published as: ES2960068T3; EP3802263B1; EP3802263A1; US20210253145A1; WO2019234242A1; CN112351926B; CN112351926A; PL3802263T3; DE202019005502U1

Abstract

Beschrieben ist ein Kupplungssystem (29) für ein Schienenfahrzeug, umfassend eine elektrische Kupplung (30) mit einem Kupplungsgehäuse (32), einer an dem Kupplungsgehäuse (32) angebrachten Kontaktträgerstruktur (34), und einer Vielzahl von elektrischen Kontakten (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b), die an der Kontaktträgerstruktur (34) montiert sind und die jeweils eine von mehreren unterschiedlichen Funktionen aufweisen. Die Kontaktträgerstruktur (34) ist aus mehreren separaten Kontaktträgereinsätzen (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) zusammensetzbar. An jedem der separaten Kontaktträgereinsätze (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) sind aus der Vielzahl der elektrischen Kontakte (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) nur solche montiert, die gleiche Funktion aufweisen.

Disclosed is a rail vehicle coupling system (29) comprising an electrical coupling (30) having a coupling housing (32), a contact support structure (34) attached to the coupling housing (32), and a plurality of electrical contacts (54a, 54b, 56a , 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) mounted on the contact support structure (34) and each having one of a plurality of different functions. The contact carrier structure (34) can be assembled from a plurality of separate contact carrier inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b). On each of the separate contact support inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b), of the plurality of electrical contacts (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b), only those are mounted, have the same function.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem für ein Schienenfahrzeug, umfassend eine elektrische Kupplung mit einem Kupplungsgehäuse, einer an dem Kupplungsgehäuse angebrachten Kontaktträgerstruktur und einer Vielzahl von elektrischen Kontakten, die an der Kontaktträgerstruktur montiert sind und die jeweils eine von mehreren unterschiedlichen Funktionen aufweisen.The invention relates to a coupling system for a rail vehicle, comprising an electrical coupling with a coupling housing, a contact carrier structure attached to the coupling housing and a plurality of electrical contacts which are mounted on the contact carrier structure and each having one of a plurality of different functions.

Elektrische Kupplungen werden für die Signal- und Leistungsübertragung in Schienenfahrzeugen eingesetzt. Eine solche elektrische Kupplung wird häufig mit automatischen oder halbautomatischen Mittelpufferkupplungen ausgeliefert. Letztere ermöglichen das Kuppeln und Entkuppeln von zwei oder mehr Triebzügen zu einem Zugverband, ohne dass hierfür zusätzliches Bedienpersonal erforderlich ist.Electrical couplings are used for signal and power transmission in rail vehicles. Such an electrical coupling is often supplied with automatic or semi-automatic central buffer couplings. The latter enable the coupling and uncoupling of two or more trainsets to a train without the need for additional operators.

1 zeigt eine elektrische Kupplung 10, die Teil eines derzeit von der Anmelderin selbst vertriebenen Kupplungssystems ist. Dieses Kupplungssystem weist neben der elektrischen Kupplung 10 einen oder mehrere in 1 nicht gezeigte Handstecker auf, die über Schutzschläuche mit der Kupplung 10 verbunden sind. 1 shows an electrical coupling 10 , which is part of a currently distributed by the applicant itself coupling system. This coupling system has next to the electrical coupling 10 one or more in 1 not shown hand plugs, which via protective hoses with the coupling 10 are connected.

Die elektrische Kupplung 10 hat ein Kupplungsgehäuse 12, das im Wesentlichen aus einem Gehäusekörper 14 und einer Klappe 16 gebildet ist. Die Klappe 16 wird beim Kuppeln automatisch relativ zu dem Gehäusekörper 14 so verschwenkt, dass sie eine an einer Stirnseite des Gehäusekörpers 14 angebrachte Kontaktträgerstruktur 20 freigibt. Beim Entkuppeln schließt sich die Klappe 16 automatisch und bedeckt die Kontaktträgerstruktur 20. Eine Federanordnung 18 sorgt dafür, dass die Klappe 16 im gekuppelten Zustand in ihrer offenen Stellung und im entkuppelten Zustand in ihrer geschlossenen Stellung festgesetzt ist.The electrical coupling 10 has a clutch housing 12 which consists essentially of a housing body 14 and a flap 16 is formed. The flap 16 becomes automatically relative to the housing body during coupling 14 pivoted so that they are one on one end face of the case body 14 attached contact carrier structure 20 releases. When disengaging the flap closes 16 automatically and covers the contact carrier structure 20 , A spring arrangement 18 makes sure the flap 16 is fixed in the coupled state in its open position and in the uncoupled state in its closed position.

Gemäß 2, welche die Kontaktträgerstruktur 20 noch einmal in Alleinstellung zeigt, ist die Kontaktträgerstruktur 20 aus einem einstückigen Isolierkörper 21 gebildet, an dem eine Vielzahl von elektrischen Kontakten 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b und 28a, 28b montiert sind. Durch die vorgenannten elektrischen Kontakte, mit denen die einstückige Kontaktträgerstruktur 21 bestückt ist, sind unterschiedliche Übertragungsfunktionen realisiert. So dienen die mit 22a, 22b bezeichneten Kontakte der digitalen Datenübertragung, während die elektrischen Kontakte 24a, 24b für eine Hochfrequenz-Signalübertragung, die Kontakte 26a, 26b für eine Niederfrequenz-Signalübertragung und die elektrischen Kontakte 28a, 28b für eine Energieübertragung, d.h. Stromübertragung vorgesehen sind. Da die elektrischen Kontakte unterschiedlichen Übertragungszwecken dienen, unterscheiden sie sich auch konstruktiv voneinander. Dies ist in 2 für die Kontakte 22a, 22b und 28a, 28b unmittelbar ersichtlich. Gleiches gilt jedoch auch für die Kontakte 24a, 24b und 26a, 26b. So sind z.B. die der Hochfrequenz-Signalübertragung dienenden Kontakte 24a, 24b als vergoldete Kontakte und die der Niederfrequenz-Signalübertragung dienenden Kontakte 26a, 26b als versilberte Kontakte ausgeführt.According to 2 which the contact carrier structure 20 shows again in isolation, is the contact carrier structure 20 from a one-piece insulating body 21 formed on which a variety of electrical contacts 22a . 22b . 24a . 24b . 26a . 26b and 28a . 28b are mounted. By the aforementioned electrical contacts with which the one-piece contact carrier structure 21 is equipped, different transfer functions are realized. So serve those with 22a . 22b designated contacts the digital data transmission, while the electrical contacts 24a . 24b for a high-frequency signal transmission, the contacts 26a . 26b for a low frequency signal transmission and the electrical contacts 28a . 28b for energy transmission, ie power transmission are provided. Since the electrical contacts serve different transmission purposes, they also differ structurally from each other. This is in 2 for the contacts 22a . 22b and 28a . 28b immediately apparent. The same applies to the contacts 24a . 24b and 26a . 26b , For example, the high-frequency signal transmission serving contacts 24a . 24b as gold-plated contacts and the low frequency signal transmission serving contacts 26a . 26b executed as silvered contacts.

Wie der Darstellung nach 2 ferner zu entnehmen ist, bilden die an der Kontaktträgerstruktur 20 montierten Kontakte eine gleichsam spiegelsymmetrische Kontaktanordnung bezüglich einer mittigen Symmetrieachse X, welche die Kontaktträgerstruktur 20 in zwei Hälften unterteilt. Dabei sind die in 2 in der linken Hälfte der Kontaktträgerstruktur 20 angeordneten Kontakte 22a, 24a, 26a, 28a als Steckerkontakte ausgeführt, während die in der rechten Hälfte der Kontaktträgerstruktur 20 angeordneten Kontakte 22b, 24b, 26b, 28b als Buchsenkontakte ausgeführt sind. Im vorliegenden technischen Kontext bezeichnet man die linke und die rechte Seite der Kontaktträgerstruktur 20 auch als Kegelseite bzw. Trichterseite. Die spiegelsymmetrische Kontaktanordnung trägt dem Umstand Rechnung, dass die elektrische Kupplung 20 ein Kuppeln in entgegengesetzten Richtungen ermöglichen soll.As shown 2 it can also be seen that form the contact carrier structure 20 mounted contacts as a mirror-symmetrical contact arrangement with respect to a central axis of symmetry X which the contact carrier structure 20 divided into two halves. Here are the in 2 in the left half of the contact carrier structure 20 arranged contacts 22a . 24a . 26a . 28a as plug contacts, while those in the right half of the contact carrier structure 20 arranged contacts 22b . 24b . 26b . 28b are designed as socket contacts. In the present technical context, the left and right sides of the contact carrier structure are referred to 20 also as a cone side or funnel side. The mirror-symmetrical contact arrangement takes into account the fact that the electrical coupling 20 to enable a coupling in opposite directions.

Eine herkömmliche elektrische Kupplung der in den 1 und 2 dargestellten Art stellt stets eine kundenspezifische Baueinheit dar. Dies bedeutet, dass je nach der vorliegenden Kundenanforderung die Kupplung projektspezifisch neu konstruiert und gefertigt werden muss. Da jede Kupplung ein Unikat ist, ergeben sich lange Lieferzeiten. Diese sind insbesondere einer Vielzahl von Interaktionsschleifen bei der mechanischen und elektrischen Abstimmung und der aufwändigen Freigabeprozedur geschuldet. Auch sind bei dem Kunden, z.B. einem Fahrzeughersteller, eine aufwändige Projektierung und ein aufwändiges Änderungsmanagement erforderlich. Zudem sind hohe Anforderungen an die Dokumentation gestellt.A conventional electrical coupling in the 1 and 2 The type shown always represents a customized unit. This means that depending on the present customer requirement, the coupling must be specifically designed and manufactured project-specific. Since each clutch is unique, long delivery times result. These are due in particular to a large number of interaction loops in the mechanical and electrical tuning and the complex release procedure. Also, the customer, such as a vehicle manufacturer, a complex configuration and a complex change management is required. In addition, high demands are placed on the documentation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kupplungssystem für ein Schienenfahrzeug anzugeben, das eine erhebliche Reduzierung des Entwurfs- und Fertigungsaufwands ermöglicht.The object of the present invention is to provide a coupling system for a rail vehicle, which allows a considerable reduction of the design and manufacturing effort.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Kupplungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The invention solves this problem by the coupling system with the features of claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Die Erfindung sieht ein Kupplungssystem für ein Schienenfahrzeug vor, umfassend eine elektrische Kupplung mit einem Kupplungsgehäuse, einer an dem Kupplungsgehäuse angebrachten Kontaktträgerstruktur und einer Vielzahl von elektrischen Kontakten, die an der Kontaktträgerstruktur montiert sind und die jeweils eine von mehreren unterschiedlichen Funktionen aufweisen. Erfindungsgemäß ist die Kontaktträgerstruktur aus mehreren separaten Kontaktträgereinsätzen zusammensetzbar. An jedem der separaten Kontaktträgereinsätze sind aus der Vielzahl der elektrischen Kontakte nur solche montiert, die gleiche Funktion aufweisen.The invention provides a rail vehicle coupling system comprising an electrical coupling having a coupling housing, a contact support structure attached to the coupling housing and a plurality of electrical contacts mounted to the contact support structure and each having one of several different functions. According to the invention, the contact carrier structure can be assembled from a plurality of separate contact carrier inserts. On each of the separate contact carrier inserts are mounted only those having the same function of the plurality of electrical contacts.

Das Vorsehen separater Kontaktträgereinsätze begünstigt einen modularen Aufbau des Kupplungssystems nach einem Baukastenprinzip. Durch dieses Baukastenprinzip sind insbesondere standardisierte Anschlussmöglichkeiten gegeben, durch die der Einwurfs- und Fertigungsaufwand erheblich reduziert wird. Auch eine nachträgliche Änderung des Kupplungssystems ist einfach und schnell möglich, da lediglich Module getauscht werden müssen, deren Funktionstüchtigkeit im Vorfeld schon geprüft worden ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kupplung unter Berücksichtigung technologischer Weiterentwicklungen nachgerüstet werden soll.The provision of separate contact carrier inserts favors a modular design of the coupling system according to a modular principle. By this modular principle in particular standardized connection options are given by the throwing and production costs is significantly reduced. A subsequent change of the coupling system is easy and fast, since only modules must be exchanged, whose functionality has been tested in advance. This is particularly advantageous if the coupling is to be retrofitted in consideration of technological developments.

Vorzugsweise sind die separaten Kontaktträgereinsätze der elektrischen Kupplung, aus denen die Kontaktträgerstruktur zusammensetzbar ist, aus Funktionspaaren gebildet, die jeweils zwei Kontaktträgereinsätze umfassen, deren elektrische Kontakte gleiche Funktion aufweisen.Preferably, the separate contact carrier inserts of the electrical coupling, from which the contact carrier structure is composable, formed of pairs of functions, each comprising two contact carrier inserts whose electrical contacts have the same function.

In einer besonders bevorzugten Ausführung ist innerhalb der Kontaktträgerstruktur jedem Kontaktträgereinsatz eine feste Montageposition zugeordnet, die in Abhängigkeit der Funktion, welche die an diesem Kontaktträgereinsatz montierten elektrischen Kontakte aufweisen, vorbestimmt ist.In a particularly preferred embodiment, each contact carrier insert is associated with a fixed mounting position within the contact carrier structure, which is predetermined in dependence on the function, which have mounted on this contact carrier insert electrical contacts.

Die Montagepositionen der ein jeweiliges Funktionspaar bildenden Kontaktträgereinsätze sind vorzugsweise spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieachse angeordnet, welche die Kontaktträgerstruktur in zwei Hälften unterteilt. In diesem Fall sind die elektrischen Kontakte derjenigen Kontaktträgereinsätze, deren Montagepositionen sich in einer Hälfte der Kontaktträgerstruktur befinden, als Stiftkontakte ausgeführt, während die elektrischen Kontakte derjenigen Kontaktträgereinsätze, deren Montagepositionen sich in der anderen Hälfte der Kontaktträgerstruktur befinden, als Buchsenkontakte ausgeführt sind. Die vorgenannten beiden Hälften der Kontaktträgerstruktur sind dabei insbesondere der Trichterseite bzw. der Kegelseite der Kupplung zugeordnet.The mounting positions of the contact carrier inserts forming a respective functional pair are preferably arranged mirror-symmetrically with respect to an axis of symmetry which divides the contact carrier structure into two halves. In this case, the electrical contacts of those contact carrier inserts whose mounting positions are in one half of the contact carrier structure are designed as pin contacts, while the electrical contacts of those contact carrier inserts whose mounting positions are in the other half of the contact carrier structure are designed as socket contacts. The aforementioned two halves of the contact carrier structure are assigned in particular to the funnel side or the conical side of the coupling.

Vorzugsweise umfasst das Kupplungssystem mindestens einen Handstecker, der außerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnet ist und mehrere Kontakteinsätze mit jeweils mindestens einem elektrischen Kontakt aufweist, der mit einem der elektrischen Kontakte eines der Kontaktträgereinsätze verbindbar ist. Ein solcher Handstecker ist beispielsweise über einen Schutzschlauch mit dem Kupplungsgehäuse verbunden. In dem Schutzschlauch sind elektrische Leitungen geführt, die zwischen der elektrischen Kupplung und dem Handstecker verlaufen. Der Handstecker dient dem Anschluss dieser Leitungen innerhalb des Fahrzeugs.Preferably, the coupling system comprises at least one hand plug which is arranged outside the coupling housing and has a plurality of contact inserts, each having at least one electrical contact, which is connectable to one of the electrical contacts of one of the contact carrier inserts. Such a handset is connected for example via a protective hose to the coupling housing. In the protective tube electrical leads are routed, which extend between the electrical coupling and the hand plug. The handset is used to connect these cables inside the vehicle.

Das Kupplungssystem ist aus mehreren unabhängig voneinander montierbaren Modulen zusammensetzbar, wobei jedes Modul mindestens zwei der Kontaktträgereinsätze, die eines der Funktionspaare bilden, und mindestens einen der Kontakteinsätze des Handsteckers sowie eine erste elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontaktträgereinsätzen und eine zweite elektrische Verbindung zwischen einem der beiden Kontaktträgereinsätze und dem Kontakteinsatz des Handsteckers umfasst.The coupling system is composed of a plurality of independently mountable modules, each module comprising at least two of the contact support inserts forming one of the functional pairs and at least one of the contact inserts of the male connector and a first electrical connection between the two contact support inserts and a second electrical connection between one of the two Includes contact carrier inserts and the contact insert of the hand plug.

Vorzugsweise weist die elektrische Verbindung eine erste Leitung auf, die einen der elektrischen Kontakte des einen Kontaktträgereinsatzes mit einem der elektrischen Kontakte des anderen Kontaktträgereinsatzes koppelt. Ferner weist die zweite elektrische Verbindung vorzugsweise eine zweite Leitung auf, die den vorgenannten elektrischen Kontakt des anderen Kontaktträgereinsatzes mit einem der elektrischen Kontakte des Kontakteinsatzes des Handsteckers koppelt.Preferably, the electrical connection has a first line which couples one of the electrical contacts of the one contact carrier insert with one of the electrical contacts of the other contact carrier insert. Furthermore, the second electrical connection preferably has a second line which couples the aforementioned electrical contact of the other contact carrier insert with one of the electrical contacts of the contact insert of the hand-held connector.

Die erste und die zweite Leitung sind in einer besonders bevorzugten Ausführung direkt an dem elektrischen Kontakt des anderen Kontaktträgereinsatzes befestigt.The first and the second line are attached in a particularly preferred embodiment directly to the electrical contact of the other contact carrier insert.

Die Kontaktträgereinsätze sind jeweils mittels einer Schraubverbindung an dem Kupplungsgehäuse montierbar.The contact carrier inserts can each be mounted on the coupling housing by means of a screw connection.

Vorzugsweise ist eine umlaufende Kupplungsdichtung vorgesehen, die zwischen dem Kupplungsgehäuse und der aus den Kontaktträgereinsätzen zusammengesetzten Kontaktträgerstruktur gehalten ist.Preferably, a circumferential coupling seal is provided, which is held between the coupling housing and the composite of the contact carrier inserts contact carrier structure.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist mindestens ein Haltereinsatz vorgesehen, der mittels einer Schraubverbindung an dem Kupplungsgehäuse montierbar ist, wobei die Kupplungsdichtung zum Teil zwischen dem Haltereinsatz und dem Kupplungsgehäuse gehalten ist.In an advantageous development, at least one holder insert is provided which can be mounted on the coupling housing by means of a screw connection, the coupling seal being held partly between the holder insert and the coupling housing.

Die unterschiedlichen Funktionen der an den separaten Kontaktträgereinsätzen montierten elektrischen Kontakte beinhalten vorzugsweise mindestens eine digitale Datenübertragung, eine Hochfrequenz-Signalübertragung, eine Niederfrequenz-Signalübertragung und eine Energieübertragung.The different functions of the electrical contacts mounted on the separate contact carrier inserts preferably include at least a digital data transmission, a high-frequency signal transmission, a low-frequency signal transmission and an energy transmission.

Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zur Fertigung eines Kupplungssystems für ein Schienenfahrzeug vor, bei dem die oben genannten Module derart vormontiert werden, dass eine Vielzahl an unterschiedlichen Modulen bereitgestellt wird, dann diejenigen Module ausgewählt werden, die einer vorgegebenen Sollkonfiguration entsprechen, und schließlich die ausgewählten Module zusammengesetzt werden.The invention further provides a method for manufacturing a coupling system for a rail vehicle, in which the above Modules are preassembled such that a plurality of different modules is provided, then those modules are selected that correspond to a predetermined target configuration, and finally the selected modules are assembled.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:

1 eine elektrische Kupplung nach dem Stand der Technik;
2 eine Kontaktträgerstruktur der Kupplung nach 1;
3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kupplungssystems;
4 eine Kontaktträgerstruktur der in 3 gezeigten elektrischen Kupplung;
5 eine perspektivische Schnittansicht der elektrischen Kupplung nach 3;
6 eine schematische Darstellung, die ein erfindungsgemäßes, vormontierbares Modul zum Aufbau des Kupplungssystems nach 3 zeigt;
7 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht zur Veranschaulichung eines Doppelleitungsanschlusses an einem elektrischen Kontakt, der an einem separaten Kontaktträgereinsatz montiert ist; und
8 eine schematische Darstellung, die den modulartigen Aufbau der erfindungsgemäßen Kupplungssystems veranschaulicht.

The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show:

1 an electrical coupling according to the prior art;
2 a contact carrier structure of the coupling after 1 ;
3 an embodiment of the coupling system according to the invention;
4 a contact carrier structure of in 3 shown electrical coupling;
5 a perspective sectional view of the electrical coupling after 3 ;
6 a schematic representation of an inventive, pre-assembled module for building the coupling system according to 3 shows;
7 a schematic, partially sectioned view illustrating a dual cable connection to an electrical contact, which is mounted on a separate contact carrier insert; and
8th a schematic representation illustrating the modular structure of the coupling system according to the invention.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 8 ein elektrisches Kupplungssystems 29 beschrieben, das eine erfindungsgemäße Weiterentwicklung der in den 1 und 2 gezeigten, aus dem Stand der Technik bekannten Lösung darstellt. Dabei konzentriert sich die folgende Beschreibung im Wesentlichen auf solche Aspekte, durch die sich das erfindungsgemäße Kupplungssystem 29 von der bisherigen Lösung unterscheidet und die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind.The following is with reference to the 3 to 8th an electrical coupling system 29 described that a further development of the invention in the 1 and 2 shown, known from the prior art solution. The following description concentrates essentially on those aspects by which the coupling system according to the invention 29 different from the previous solution and which are required for the understanding of the invention.

Das Kupplungssystem 29 umfasst eine elektrische Kupplung 30, die ein Kupplungsgehäuse 32 hat, an dessen Stirnseite eine Kontaktträgerstruktur 34 angebracht ist. Das Kupplungssystem 29 beinhaltet ferner zwei Handstecker 36, 38, die jeweils über einen Schutzschlauch 40 bzw. 42 an das Kupplungsgehäuse 32 der elektrischen Kupplung 30 gekoppelt sind.The coupling system 29 includes an electrical coupling 30 that has a clutch housing 32 has, at its front side a contact carrier structure 34 is appropriate. The coupling system 29 also includes two hand plugs 36 . 38 , each with a protective tube 40 respectively. 42 to the coupling housing 32 the electrical coupling 30 are coupled.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Kontaktträgerstruktur 34 ist in 4 dargestellt. So ist die Kontaktträgerstruktur 34 im Unterschied zu dem in den 1 und 2 dargestellten Stand der Technik nicht in Form des einstückigen Kontaktträgers 21 ausgeführt, sondern aus mehreren separaten Kontaktträgereinsätzen 44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b und 50a, 50b zusammengesetzt. Die Kontaktträgerstruktur 34 wird an ihren beiden Enden von zwei Haltereinsätzen 52a bzw. 52b eingefasst.The inventive structure of the contact carrier structure 34 is in 4 shown. So is the contact carrier structure 34 unlike in the 1 and 2 illustrated prior art not in the form of the one-piece contact carrier 21 executed, but from several separate contact carrier inserts 44a . 44b . 46a . 46b . 48a . 48b and 50a . 50b composed. The contact carrier structure 34 is at its two ends of two holder inserts 52a respectively. 52b edged.

Die Kontaktträgereinsätze 44a/b bis 50a/b bilden funktionell getrennte Baugruppen dergestalt, dass in den Kontaktträgereinsätzen jeweils nur elektrische Kontakte montiert sind, die eine gleiche Übertragungsfunktion haben. So weisen die Kontaktträgereinsätze 44a, 44b jeweils zwei Kontakte 54a bzw. 54b auf, die der digitalen Datenübertragung dienen. Die Kontaktträgereinsätze 46a, 46b sind demgegenüber jeweils mit mehreren Kontakten 56a bzw. 56b bestückt, die der Hochfrequenz-Signalübertragung dienen. Die Kontakte 56a, 56b sind deshalb z.B. als vergoldete Kontakte ausgeführt. Die jeweils drei Kontaktträgereinsätze 48a bzw. 48b bilden funktionsgleiche Baugruppen. So ist jede dieser Kontaktträgereinsätze 48a, 48b mit mehreren elektrischen Kontakten 58a bzw. 58b bestückt, die der Niederfrequenz-Signalübertragung dienen. Die Kontakte 58a, 58b sind beispielsweise als versilberte Kontakte ausgeführt. Schließlich sind die Kontaktträgereinsätze 50a, 50b jeweils mit mehreren elektrischen Kontakten 60a bzw. 60b bestückt, die der Energieübertragung (Stromübertragung) dienen.The contact carrier inserts 44a / b to 50a / b form functionally separate modules in such a way that in the contact carrier inserts only electrical contacts are mounted in each case, which have a same transfer function. This is how the contact carrier inserts look 44a . 44b two contacts each 54a respectively. 54b on, which serve the digital data transmission. The contact carrier inserts 46a . 46b are in contrast, each with multiple contacts 56a respectively. 56b equipped, which serve the high-frequency signal transmission. The contacts 56a . 56b are therefore designed, for example, as gold-plated contacts. The three contact carrier inserts 48a respectively. 48b form functionally identical assemblies. So is each of these contact carrier inserts 48a . 48b with multiple electrical contacts 58a respectively. 58b equipped, which serve the low-frequency signal transmission. The contacts 58a . 58b For example, they are designed as silvered contacts. Finally, the contact carrier inserts 50a . 50b each with multiple electrical contacts 60a respectively. 60b equipped, which serve the power transmission (power transmission).

Die elektrischen Kontakte 54a, 56a, 58a, 60a,54b, 56b, 58b, 60b bilden eine spiegelsymmetrische Kontaktanordnung bezüglich einer mittigen Symmetrieachse Y, welche die Kontaktträgerstruktur 34 in zwei Hälften unterteilt. Die in 4 in der linken Hälfte der Kontaktträgerstruktur 34 angeordneten elektrischen Kontakte 54a, 56a, 58a und 60a sind als Steckerkontakte ausgebildet. Demgegenüber sind die in der rechten Hälfte der Kontaktträgerstruktur 34 montierten Kontakte 54b, 56b, 58b und 60b als Buchsenkontakte ausgeführt. Die linke und die rechte Seite der Kontaktträgerstruktur 34 bilden die Kegelseite bzw. die Trichterseite.The electrical contacts 54a . 56a . 58a . 60a . 54b . 56b . 58b . 60b form a mirror-symmetrical contact arrangement with respect to a central axis of symmetry Y which the contact carrier structure 34 divided into two halves. In the 4 in the left half of the contact carrier structure 34 arranged electrical contacts 54a . 56a . 58a and 60a are designed as plug contacts. In contrast, those in the right half of the contact carrier structure 34 mounted contacts 54b . 56b . 58b and 60b designed as socket contacts. The left and right sides of the contact carrier structure 34 form the cone side or the funnel side.

Die 5 zeigt eine perspektivische Schnittansicht durch die rechte Hälfte der in 4 dargestellten Kontaktträgerstruktur 34. Wie der 5 zu entnehmen ist, weist die Kupplung 30 eine umlaufende Kupplungsdichtung 62 auf, welche die Kontaktträgerstruktur 34 einschließt. Die Kupplungsdichtung 62 ist direkt zwischen dem Kupplungsgehäuse 32 und den einzelnen Kontaktträgereinsätzen 44a/b bis 50a/b sowie den beiden Haltereinsätzen 52a, 52b gehalten. Für die Positionierung der Kupplungsdichtung 62 sind somit keine zusätzlichen Teile notwendig, wie dies in anderen, aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen der Fall ist.The 5 shows a perspective sectional view through the right half of in 4 illustrated contact carrier structure 34 , Again 5 it can be seen, the coupling has 30 a circumferential coupling seal 62 on which the contact carrier structure 34 includes. The coupling seal 62 is directly between the clutch housing 32 and the individual contact carrier inserts 44a / b to 50a / b as well as the two holder inserts 52a . 52b held. For the positioning of the coupling seal 62 Thus, no additional parts are necessary, as is the case in other known from the prior art solutions.

Die Kontaktträgereinsätze 44a/b bis 50a/b sind jeweils durch mehrere, z.B. zwei Schrauben, die in zugehörige Schraubenlöcher 64 greifen, direkt an dem Kupplungsgehäuse 32 befestigt (vgl. 4 und 5). Somit sind auch für die Anbringung der separaten Kontaktträgereinsätze 44a/b bis 50a/b keine weiteren Zwischenteile erforderlich, beispielsweise in Form eigens hierfür vorgesehener Halterahmen und/oder Leisten. Dadurch werden der Fertigungs- und Montageaufwand erheblich reduziert.The contact carrier inserts 44a / b to 50a / b are each by several, eg two screws, the in associated screw holes 64 grab, directly on the clutch housing 32 attached (cf. 4 and 5 ). Thus, also for the attachment of the separate contact carrier inserts 44a / b to 50a / b no further intermediate parts required, for example in the form of specially provided for this holding frame and / or bars. As a result, the manufacturing and assembly costs are significantly reduced.

In 6 ist in einer schematischen Darstellung anhand eines Beispiels veranschaulicht, wie durch die erfindungsgemäße Unterteilung der Kontaktträgerstruktur 34 in die separaten, jeweils nur mit funktionsgleichen elektrischen Kontakten bestückten Kontaktträgereinsätze 44a/b bis 50a/b vormontierbare Module bereitgestellt werden können, aus denen sich das Kupplungssystem 29 nach 3 in standardisierter Weise zusammensetzen lässt.In 6 is illustrated in a schematic representation by way of example, as by the subdivision of the contact carrier structure according to the invention 34 in the separate, each only equipped with functionally identical electrical contacts contact carrier inserts 44a / b to 50a / b Pre-assembled modules can be provided, which make up the coupling system 29 after 3 assembled in a standardized way.

In dem gezeigten Beispiel ist ein solches Modul mit 66 bezeichnet und beinhaltet zwei der Kontaktträgereinsätze 44a/b bis 50a/b, die in 6 mit 68 bzw. 70 bezeichnet sind, sowie einen Kontakteinsatz 72, der in einem der beiden Handstecker 36, 38 enthalten und mit mehreren elektrischen Kontakte bestückbar ist. Der Kontaktträgereinsatz 68 befindet sich dabei beispielsweise auf der Trichterseite und der Kontaktträgereinsatz 70 auf der Kegelseite der Kontaktträgerstruktur 34. Das vormontierbare Modul 66 umfasst ferner zwei elektrische Leitungen 74 und 76, von denen sich die Leitung 74 zwischen den beiden Kontaktträgereinsätzen 68 und 70 und die andere Leitung 76 zwischen dem Kontaktträgereinsatz 68 und dem Kontakteinsatz 72 des Handsteckers erstreckt. Die Leitung 74 koppelt einen elektrischen Kontakt 78, der an dem Kontaktträgereinsatz 70 zu montieren ist, mit einem elektrischen Kontakt 80, der an dem Kontaktträgereinsatz 68 zu montieren ist. Demgegenüber koppelt die elektrische Leitung 76 den vorgenannten elektrischen Kontakt 80, mit dem der Kontaktträgereinsatz 68 zu bestücken ist, mit einem elektrischen Kontakt 82, der an dem Kontakteinsatz 72 zu montieren ist. Die bedeutet, dass die beiden elektrischen Leitungen 74, 76 nach Art eines Doppelanschlusses in dem elektrischen Kontakt 80 des Kontaktträgereinsatzes 68 zusammenlaufen, wie später unter Bezugnahme auf 7 noch genauer erläutert wird.In the example shown, such a module with 66 denotes and includes two of the contact carrier inserts 44a / b to 50a / b , in the 6 With 68 respectively. 70 are designated, as well as a contact insert 72 in one of the two hand plugs 36 . 38 included and can be equipped with multiple electrical contacts. The contact carrier insert 68 is located, for example, on the funnel side and the contact carrier insert 70 on the cone side of the contact carrier structure 34 , The pre-assembled module 66 further comprises two electrical lines 74 and 76 , of which the line 74 between the two contact carrier inserts 68 and 70 and the other line 76 between the contact carrier insert 68 and the contact insert 72 extends the hand plug. The administration 74 couples an electrical contact 78 who is on the contact carrier insert 70 to assemble, with an electrical contact 80 who is on the contact carrier insert 68 to assemble. In contrast, the electrical line couples 76 the aforementioned electrical contact 80 with which the contact carrier insert 68 to be equipped with an electrical contact 82 , the at the contact insert 72 to assemble. That means the two electrical wires 74 . 76 in the manner of a double connection in the electrical contact 80 of the contact carrier insert 68 converge, as later referring to 7 will be explained in more detail.

Das Modul 66 ist darauf ausgelegt, eine der in dem Kupplungssystem 29 vorgesehenen Übertragungsfunktionen wie die digitale Datenübertragung, die Hochfrequenz-Signalübertragung, die Niederfrequenz-Signalübertragung oder die Energieübertragung zu realisieren. Das Modul 66 bildet dabei eine von mehreren standardisierten Baugruppen, die jeweils eine eindeutige Zuordnung zwischen den die Kontaktträgerstruktur 34 bildenden, separaten Kontaktträgereinsätzen 44a/b bis 50a/b und den Kontakteinsätzen (z.B. Kontakteinsatz 72 in 6) der Handstecker 36, 38 schaffen. Indem so unterschiedliche Standardmodule der rein beispielhaft in 6 veranschaulichten Art bereitgestellt werden, lassen sich die im Stand der Technik auftretenden Nachteile vermeiden, die insbesondere mit der Konstruktion, Fertigung, Wartung und Nachrüstung einer kundenindividuellen Baueinheit einhergehen.The module 66 is designed to be one of the in the clutch system 29 provided transfer functions such as the digital data transmission, the high-frequency signal transmission, the low-frequency signal transmission or the energy transfer to realize. The module 66 forms one of several standardized assemblies, each with a unique association between the contact carrier structure 34 forming, separate contact carrier inserts 44a / b to 50a / b and the contact inserts (eg contact insert 72 in 6 ) the hand plug 36 . 38 create. By so different standard modules of purely exemplary in 6 be illustrated type, can avoid the disadvantages occurring in the prior art, which are associated in particular with the design, manufacture, maintenance and retrofitting of a customized unit.

Die erfindungsgemäße Modularisierung ermöglich auch die Bereitstellung sogenannter Querverbindungen zwischen jeweils zwei Kontaktträgereinsätzen, die in der Kontaktträgerstruktur 34 der Kupplung 30 enthalten sind. In dem Beispiel nach 6 ist eine solche Querverbindung durch die elektrische Leitung 74 gegeben, welche die beiden Kontaktträgereinsätze 68, 70 miteinander koppelt. Hierzu ist der elektrische Kontakt 80, der an dem Kontaktträgereinsatz 68 zu montieren ist, für einen Doppelanschluss der Leitungen 74, 76 ausgelegt, wie in 7 genauer gezeigt ist.The modularization according to the invention also makes it possible to provide so-called cross connections between in each case two contact carrier inserts which are in the contact carrier structure 34 the clutch 30 are included. In the example below 6 is such a cross connection through the electrical line 74 given which the two contact carrier inserts 68 . 70 coupled with each other. This is the electrical contact 80 who is on the contact carrier insert 68 is to be mounted, for a double connection of the lines 74 . 76 designed as in 7 is shown in more detail.

Zur Realisierung des Doppelanschlusses der beiden Leitungen 74, 76 werden Letztere zuerst auf eine Länge L abisoliert, d.h. von ihrer isolierenden Ummantelung befreit. Anschließend werden ihre Leitungsdrähte 84 bzw. 86 mit dem Kontakt 80 elektrisch verbunden, z.B. vercrimpt, verlötet oder verschraubt. Schließlich wird der Kontakt 80 in eine in dem Kontaktträgereinsatz 68 ausgebildete Bohrung 84 (vgl. auch 6) gesteckt und dort fixiert.To realize the double connection of the two lines 74 . 76 the latter are first stripped to a length L, ie freed from their insulating sheath. Subsequently, their lead wires 84 respectively. 86 with the contact 80 electrically connected, eg crimped, soldered or screwed. Finally, the contact 80 in one in the contact carrier insert 68 trained hole 84 (see also 6 ) and fixed there.

Der erfindungsgemäße Doppelanschluss der Leitungen 74, 76 direkt in dem elektrischen Kontakt 80 ist mit nur geringem technischen Aufwand realisierbar. Insbesondere kann auf zusätzliche Komponenten wie beispielsweise einen Schrumpfschlauch, wie er bei herkömmlichen Lösungen zum Einsatz kommt, verzichtet werden.The double connection of the lines according to the invention 74 . 76 directly in the electrical contact 80 is feasible with little technical effort. In particular, it is possible to dispense with additional components, such as, for example, a shrink tube, as used in conventional solutions.

In 8 ist nochmals die erfindungsgemäße Modularisierung des elektrischen Kupplungssystems 29 veranschaulicht. Hierbei sind die Kontaktträgereinsätze der elektrischen Kupplung 30 der Einfachheit halber mit A bis F und die Kontakteinsätze der beiden Handstecker mit a bis f bezeichnet. Die Abkürzung EKU-KS steht hierbei für die Kegelseite der Kupplung 30, die Abkürzung EKU-TS für die Trichterseite der Kupplung 30, die Abkürzung HS-KS für die Kegelseite des jeweiligen Handsteckers und die Abkürzung HS-TS für die Trichterseite des jeweiligen Handsteckers.In 8th is again the modularization of the electrical coupling system according to the invention 29 illustrated. Here are the contact carrier inserts of the electrical coupling 30 For the sake of simplicity, A to F and the contact inserts of the two hand plugs are labeled a to f. The abbreviation EKU-KS stands for the conical side of the coupling 30 , the abbreviation EKU-TS for the funnel side of the clutch 30 , the abbreviation HS-KS for the conical side of the respective hand plug and the abbreviation HS-TS for the funnel side of the respective hand plug.

In dem Beispiel nach 8 ist ein Standardmodul dadurch gebildet, dass die beiden funktionsgleichen Kontaktträgermodule B der Kupplung 30 und der Kontakteinsatz c des Handsteckers 38 zu einer vormontierten Funktionseinheit zusammengefasst sind.In the example below 8th is a standard module formed by the fact that the two functionally identical contact carrier modules B of the clutch 30 and the contact insert c of the hand plug 38 are combined to form a preassembled functional unit.

Ein erfindungsgemäßes Standardmodul ist aus Baugruppen gebildet, die jeweils einen fest definierten Platz in der Kupplung 30 bzw. dem Handstecker 36 bzw. 38 haben. Damit sind die Längen der elektrischen Leitungen (z.B. 74, 76 in 6), welche die einzelnen Baugruppen miteinander verbinden, standardisierbar festgelegt. Auch lässt sich das Standardmodul zerstörungsfrei demontieren, ohne die Funktion anderer Module zu gefährden.An inventive standard module is formed from assemblies, each having a fixed space in the clutch 30 or the hand plug 36 respectively. 38 to have. Thus, the lengths of the electrical lines (eg 74, 76 in 6 ), which connect the individual modules together, set standardized. The standard module can also be disassembled non-destructively without jeopardizing the function of other modules.

Claims

A rail vehicle coupling system (29) comprising an electrical coupling (30) comprising: a coupling housing (32), a contact support structure (34) attached to the coupling housing (32), and a plurality of electrical contacts (54a, 54b, 56a, 56b) , 58a, 58b, 60a, 60b) mounted on the contact support structure (34) and each having one of a plurality of different functions, characterized in that the contact support structure (34) consists of a plurality of separate contact support inserts (44a, 44b, 46a, 46b , 48a, 48b, 50a, 50b), and on each of the separate contact support inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) of the plurality of electrical contacts (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) are mounted only those having the same function.

Coupling system (29) according to Claim 1 characterized in that the separate contact support inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) from which the contact support structure (34) is composable are formed from pairs of functions each comprising two contact support inserts whose electrical contacts (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) have the same function.

Coupling system (29) according to any one of the preceding claims, characterized in that within the contact carrier structure (34) each contact carrier insert (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) is associated with a fixed mounting position, depending on the function having predetermined electrical contacts (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) mounted on said contact support insert (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b).

Coupling system (29) according to Claims 2 and 3 , characterized in that the mounting positions of the contact carrier inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) forming a respective functional pair are arranged mirror-symmetrically to an axis of symmetry (Y) which divides the contact carrier structure (34) into two halves ,

Coupling system (29) according to Claim 4 characterized in that the electrical contacts (54a, 56a, 58a, 60a) of those contact carrier inserts (44a, 46a, 48a, 50a) whose mounting positions are in one half of the contact carrier structure (34) are designed as pin contacts, and in that the electrical contacts (54b, 56b, 58b, 60b) of those contact carrier inserts (44b, 46b, 48b, 50b) whose mounting positions are in the other half of the contact carrier structure (34) are designed as socket contacts.

Coupling system (29) according to one of the preceding claims, characterized by at least one hand plug (36, 38) which is arranged outside the coupling housing (32) and a plurality of contact inserts (72) each having at least one electrical contact (62), which with a the electrical contacts (54a, 54b, 56a, 56b, 58a, 58b, 60a, 60b) of one of the contact carrier inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) is connectable.

Coupling system (29) according to Claim 6 characterized in that it is composed of a plurality of independently mountable modules (66), each module comprising at least two of the contact carrier inserts (68, 70) forming one of the functional pairs and at least one of the contact inserts (72) of the hand-held connector (36, 38) and a first electrical connection (74) between the two contact carrier inserts (68, 70) and a second electrical connection (76) between one of the two contact carrier inserts (68) and the contact insert (72) of the hand connector (36, 38).

Coupling system (29) according to Claim 7 characterized in that the first electrical connection (74) comprises a first lead coupling one of the electrical contacts (78) of one contact carrier insert (70) to one of the electrical contacts (80) of the other contact carrier insert (68), and the second electrical connection (76) has a second line coupling the aforementioned electrical contact (80) of the other contact carrier insert (68) with one of the electrical contacts (82) of the contact insert (72) of the handset (36, 38).

Coupling system (29) according to Claim 8 , characterized in that the first line and the second line are directly attached to the electrical contact (80) of the other contact carrier insert (68).

Coupling system (29) according to any one of the preceding claims, characterized in that the contact carrier inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) each by means of a Screw (64) on the coupling housing (32) can be mounted.

Coupling system (29) according to one of the preceding claims, characterized by a circumferential coupling seal (62) between the coupling housing (32) and the contact carrier structure composed of the contact carrier inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) (34) is held.

Coupling system (29) according to Claim 11 characterized by at least one holder insert (52a, 52b) mountable to the coupling housing by means of a threaded connection (62), the coupling seal (64) being held in part between the holder insert (52a, 52b) and the coupling housing (32).

Coupling system (29) according to one of the preceding claims, characterized in that the different functions of the electrical contacts (54a, 54b, 56a, 56b) mounted on the separate contact carrier inserts (44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b, 50a, 50b) , 58a, 58b, 60a, 60b) include at least a digital data transmission, a high-frequency signal transmission, a low-frequency signal transmission and an energy transmission.

Method for producing a coupling system (29) for a rail vehicle according to one of Claims 7 to 13 method comprising the steps of: pre-assembling the modules (66) to provide a plurality of different modules, selecting those modules (66) that correspond to a predetermined target configuration, and assembling the selected modules (66).